פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/גלריה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש


תורות פיזיקליות

לעריכת התורות לחצו על המספר בכותרת ואחר כך "עריכה".

1

תורת המיתרים היא תורה פיזקלית המניחה את קיומם של "מיתרים" - אובייקטים פיזיקליים זעירים ביותר בעלי מימד המרכיבים את כל החלקיקים ביקום. מיתרים אלה יכולים להיות "סגורים" משני קצתוותיהם או להית "פתוחים" כך שצורתם ואופי התנודות שלהם מגדירים את ההבדל בין החלקיקים השונים.
תורה זו באה לגשר על הפערים הקיימים בין תורת היחסות לבין תורת השדות הקוונטית ואף על פי שכיום לא ידועה דרך לאמתה נחרצות באופן ניסויי, היא נחשבת ל"מועמדת מובילה" לתפקיד התאוריה המאוחדת הגדולה.

2

תורת היחסות הפרטית, היא תאוריה פיזיקלית, שהייתה מהפכנית בזמנה, כשפורסמה על ידי אלברט איינשטיין בשנת 1905. התאוריה באה לענות על קשיים בהבנת התנהגות האור. תאוריה זו היא התאוריה הראשונה תחת הכותרת תורת היחסות. אחריה פרסם איינשטיין בשנת 1915 את תורת היחסות הכללית.

3

המודל הסטנדרטי של החלקיקים האלמנטריים הוא תאוריה המתארת את הכוח הגרעיני החזק, הכוח הגרעיני החלש והכוח האלקטרומגנטי, וכן את החלקיקים הבסיסיים המרכיבים את החומר. זוהי תאוריית שדה קוונטי, והיא מתיישבת הן עם מכניקת הקוונטים והן עם תורת היחסות הפרטית. נכון להיום, כל הניסויים שנעשו תואמים את תחזיות המודל הסטנדרטי. עם זאת, המודל אינו שלם עקב מספר בעיות, העיקרית ביניהן היא היעדר התייחסות משביעת רצון לכוח הכבידה.

4

סימטריית על היא תאוריה בפיזיקת חלקיקים, הטוענת שיש בטבע סימטריה הקשורה לבוזונים ולפרמיונים: החלקיקים הנושאים כוחות ומרכיבים את החומר, בהתאם. בתאוריות של סימטריית-על, לכל פרמיון אלמנטרי יש שותף-על, וכן להפך. על-אף שסימטריית-על מעולם לא נצפתה בעולם האמיתי, היא נשארת חלק חשוב מתאוריות מוצעות רבות בפיזיקה, ובין אלה נכללות גם תאוריות רבות הקשורות בהרחבת המודל הסטנדרטי כמו גם תאוריות חדשות של תורת המיתרים.

5

פירוש העולמות המרובים, הוא פרשנות למוזרויותיה של מכניקת הקוונטים ובפרט לבעיית קריסת פונקציית הגל. לפי פירוש זה, כאשר מתבצעת מדידה של מערכת קוונטים, היקום מתפצל קוונטית למספר יקומים כאשר בכל יקום מתרחשת אחת מהתוצאות האפשריות.
פרשנות זו מהווה "פרשנות נגד" לאסכולת קופנהגן אשר הציע לפתור את הבעיה באופן הסתברותי. אף על פי שפירוש העולמות המרובים מנוסח בצורה אקסיומטית ומדויקת מתמטית ולמרות שלפי פרשנות זו מכניקת הקוונטים זו היא דטרמיניסטית, זהו פירוש המעלה את קיומם של יקומים מקבילים רבים אשר בהם איננו יכולים לצפות או לחוש.

6

היתוך קר הוא מונח המתאר תהליך תאורטי של היתוך גרעיני המתקיים ומפיק אנרגיה בטמפרטורת החדר. תהליך כזה, לו היה אפשרי, יכול היה להוות מקור אנרגיה זול וזמין. למרות שהוכרז בעבר מספר פעמים על הצלחה במימוש תהליכי היתוך קר, כל הניסיונות לחזור על הניסויים נכשלו. בין הפיזיקאים מוסכם שאין כל תהליך ידוע של היתוך קר, וככל הנראה, תהליך כזה כלל לא ייתכן.

7

תורת הגלים היא תורה המקובלת כיום במדע ומסבירה מספר תופעות כגון אור וקול באמצעות הנחת קיומם של אובייקטים פיזיקליים בשם גלים אשר להם תכונות מיוחדות כגון החזרה, עקיפה, התאבכות, נפיצה ושבירה.
הניסיון להסביר את אופן פעולתו של האור כגל עמד במשך שנים בניגוד למודל החלקיקי של האור על פי ניוטון, אך כיום, בעיקר בשל עבודתו של איינשטיין על ההאפקט הפוטואלקטרי, מקובלת ההנחה כי קיימת דואליות במבנהו של האור. דואליות זו הביאה בהמשך להנחה על פיה דואליות זו קיימת גם בחומר - תופעה מכונה שניות גל חלקיק.

8

התורה האלקטרומגנטית היא תורה אשר פותחה בסוף המאה ה-19 על ידי מספר מדענים ובראשם ג'יימס קלרק מקסוול. תורה זו מאחדת את הכוח החשמלי והכוח המגנטי לכדי תופעה אחת הנקראת "אלקטרומגנטיות" כך ששני כוחות אלה המוזכרים לעיל הם, הלכה למעשה, היבטים שונים של אותה התופעה הקשורים זה בזה.
את הבסיס המתמטי לתורה זו, המקובלת כיום במדע, ניתן לתמצת בארבע משוואות המכונות משוואות מקסוול. בין ההישגים הגדולים הנובעים מתורה זו ניתן לכלול את הבנת אופיו של האור כגל אלקטרומגנטי.

9

המודל הגיאוצנטרי הוא מודל קדום המתאר את היקום כך שהארץ מוצבת במרכזו. מודל זה היה המודל המרכזי המסביר את מבנה היקום החל מימיו של אפלטון ועד לתחילת המאה ה-17, פותח ושופר במטרה להתאימו לתצפיות האסטרונמיות, עד אשר נזנח סופית לטובת המודל ההליוצנטרי המעמיד את השמש כמרכז מערכת השמש אשר סביבה סובבים כוכבי הלכת ובפרט כדור הארץ. מודל זה נתמך בתקופתו באופן מוחלט על ידי הכנסייה הקתולית על אף המורכבות הרבה שלו כפי שהוצג על ידי תלמי והדבר הקשה על זניחתו, שהיוותה אף שינוי מחשבתי רב-משמעות בחשיבה המדעית דאז.

10

המודל ההליוצנטרי הוא שמה של תפיסה לפיה מרכז היקום אינו כדור הארץ, אלא השמש, בניגוד למודל הגאוצנטרי הגורס שכדור הארץ נמצא במרכז. המעבר מהתפיסה הגאוצנטרית לתפיסה ההליוצנטרית, התרחש בסביבות המאה ה-16: החל בתקופתו של ניקולאס קופרניקוס והמשיך עד לתקופתו של אייזק ניוטון שהציג תיאור כולל יותר של המציאות האסטרונומית.

11

מבנה האטום על פי המודל
מודל עוגת הצימוקים הוא מודל שהציע ג'יי. ג'יי. תומסון, מגלה האלקטרון, ונועד להסביר את מבנה האטום. לפי מודל זה, מדומה האטום לעוגת צימוקים כך שמטען חשמלי חיובי מרוח בצורה הומוגנית על פני עיקר האטום, שהוא כדור צפיד, ועל פני כדור חיובי זה מפוזרים האלקטרונים, שהם חלקיקי מטען שלילי נקודתיים - כמו צימוקים בעוגה. מודל זה הופרך באמצעות ניסוי רתרפורד, שהוביל לפיתוח המודל הפלנטרי של האטום.

12

מבנה האטום לפי רתרפורד

המודל הפלנטרי הוא מודל שהציג ארנסט רתרפורד לתיאור האטום, לאחר שהניסוי שערך הפריך את מודל עוגת הצימוקים. במודל זה הוצג לראשונה הרעיון של גרעין האטום כך שמבנה האטום מדומה לזה של מערכת השמש על פי המודל ההליוצנטרי כך שהאלקטרונים נמצאים בתנועה סביב גרעין מאסיבי - הפרוטונים והנייטרונים, באופן שבו כוחות אלקטרומגנטיים מניעים אותם, בדומה לכוחות הכבידה במערכת השמש.
למודל זה מספר חסרונות. העיקרי שבהם הוא חוסר היכולת להסביר את העובדה שאלקטרונים אינם קורסים אל הגרעין כתוצאה מאיבוד אנרגיה האמור להיגרם על ידי פליטת קרינה אלקרומגנטית, כפי שמצופה מגוף טעון הנמצא בתנועה. למרות זאת, מודל זה מוכר מאוד ותיאורו הגרפי הוא סימון מוסכם, במקומות רבים, לנושאים הקשורים באטום.

13

מודל האטום של בוהר הוא מודל של מבנה האטום. זהו פיתוח למודל הפלנטרי של האטום שפותר את בעיית אי-יציבותו. כמו במודל הפלנטרי, האטום מתואר כגרעין הטעון מטען חשמלי חיובי, שמסביבו מסתובבים אלקטרונים במסלולים סגורים. התוספת של בוהר הייתה כי לא כל מסלול הוא אפשרי, אלא רק מסלולים מעגליים שבהם התנע הזוויתי של האלקטרונים הוא כפולה שלמה של קבוע פלאנק, וכי המעבר בין מסלול למסלול הוא מיידי ומלווה בפליטה או בבליעה של פוטון - מנה של קרינה אלקטרומגנטית.

14

האתר הנו חומר תאורטי אשר, לפי תאוריות שאינן מקובלות כיום, ממלא את כל היקום. אריסטו סבר שהוא האלמנט החמישי בטבע ובמשך שנים רבות סברו הפיזיקאים כי אכן ישנו תווך אלסטי וחסר מסה בו עוברים הגלים האלקטרומגנטיים, עד לקבלת תורת היחסות הפרטית של אלברט איינשטיין.

15

המצב היציב הנו מודל קוסמולוגי שפותח בשנת 1948 כאלטרנטיבה למודל המפץ הגדול. לפי מודל זה, ליקום אין ראשית ידועה והוא מתפשט בחלל באופן מתמיד. למודל זה היו תומכים רבים בשנות החמישים והשישים של המאה העשרים, אך לקראת סוף שנות השישים החלו המדענים לזנוח אותו לטובת תיאורית המפץ הגדול, כאשר גילוי קרינת הרקע הקוסמית היה, על פי סטיבן הוקינג, "המסמר האחרון בארון תאוריית המצב היציב".

16

המפץ הגדול הוא שמה של תאוריה פיזיקלית המהווה את תמצית הקוסמולוגיה המודרנית. על פי תאוריה זו, מקורו של היקום בנקודה בודדת, הקרויה סינגולריות כבידתית. המפץ הגדול מתאר את האירוע שהתרחש בנקודה זו ובמהלכו נוצר היקום, ממד הזמן, ממדי המרחב והגדלים הפיזיקליים הידועים כיום. עם הזמן התפשט היקום לכדי היקום המוכר לנו כיום. תאוריה זו, שסותרת את תאוריית המצב היציב שהתחרתה איתה עד שנות השישים של המאה העשרים, קיבלה אישושים בעקבות תצפיות על התפשטות היקום, מדידת הכמות היחסית של היסודות הקלים ביקום וגילויה של קרינת הרקע הקוסמית.

17

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/17

18

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/18

19

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/19

20

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/20

21

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/21

22

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/22

23

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/23

24

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/24

25

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/25

26

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/26

27

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/27

28

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/28

29

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/29

30

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/30

31

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/31

32

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/32

33

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/33

34

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/34

35

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/35

36

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/36

37

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/37

38

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/38

39

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/39

40

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/40

41

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/41

42

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/42

43

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/43

44

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/44

45

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/45

46

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/46

47

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/47

48

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/48

49

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/49

50

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/50

51

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/51

52

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/52

53

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/53

54

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/54

55

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/55

56

פורטל:פיזיקה/תורות פיזיקליות/56