مصطلحات الفيزياء الإنجليزية وشرحها بالعربية

النظام الدولي لوحدات القياس المستخدم في العلوم، ويستند إلى سبع وحدات أساسية، منها المتر والكيلوغرام والثانية والأمبير والكلفن. والاختصار SI مأخوذ من اسمه الفرنسي.

كمية لها مقدار واتجاه، مثل الإزاحة والسرعة المتجهة والقوة والتسارع، وغالباً ما تمثل بسهم.

كمية لها مقدار من دون اتجاه، مثل الكتلة والزمن ودرجة الحرارة والطاقة والسرعة. تجمع الكميات القياسية كالأعداد العادية.

كتلة المادة لكل وحدة حجم، وتحسب بقسمة الكتلة على الحجم. تقاس بـkg/m³ أو g/cm³، ويرمز لها بـρ.

أرقام العدد التي تحمل معلومات فعلية عن دقته، وتُعد ابتداءً من أول رقم غير صفري. للعدد 0.00450 ثلاثة أرقام معنوية.

طريقة لكتابة الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا على هيئة عدد بين 1 و10 مضروبًا في قوة للعدد عشرة؛ فمثلًا تُكتب 300,000,000 على صورة 3.0 × 10⁸.

الحجم التقريبي لعدد ما، ويُعبَّر عنه بأقرب قوة للعدد عشرة. ويختلف عددان بنحو رتبة مقدار واحدة إذا كان أحدهما أكبر من الآخر بنحو عشرة أضعاف.

طريقة للتحقق من معادلة أو بنائها بمقارنة الوحدات أو الأبعاد الأساسية، مثل الكتلة والطول والزمن، في طرفيها. يجب أن يتطابق الطرفان في أي معادلة صحيحة.

دفع أو سحب يغيّر حركة جسم أو شكله، وله مقدار واتجاه ويُقاس بالنيوتن (N).

مقدار المادة في الجسم، ومقياس لممانعته تغيير حركته. تُقاس بالكيلوغرام (kg) ولا تتغير بتغير المكان.

معدل حركة الجسم مع تحديد اتجاهه؛ فهي كمية متجهة تقاس بالمتر لكل ثانية (m/s).

معدل تغير السرعة المتجهة مع الزمن؛ وقد يعني زيادة السرعة أو نقصانها أو تغير الاتجاه. وحدته متر لكل ثانية مربعة (m/s²).

ثلاثة قوانين أساسية تصف أثر القوى في الحركة: يحافظ الجسم على حالته ما لم تؤثر فيه محصلة قوة، وتساوي المحصلة الكتلة مضروبة في التسارع، ولكل فعل رد فعل مساوٍ له ومعاكس.

قوة تجاذب تؤثر بها كل كتلة في الكتل الأخرى. وعلى الأرض تسحب الأجسام نحو مركز الكوكب وتكسبها وزناً.

القوة التي تجذب بها الجاذبية جسماً؛ وتساوي كتلته مضروبة في شدة مجال الجاذبية (W = mg)، وتقاس بالنيوتن وتتغير من كوكب إلى آخر.

قوة تنشأ بين سطحين متلامسين وتقاوم انزلاق أحدهما بالنسبة إلى الآخر. وغالباً ما تحول الطاقة الحركية إلى حرارة.

مقدار سرعة حركة جسم، ويحسب بقسمة المسافة المقطوعة على الزمن. لا يتضمن اتجاهاً، لذا فهو قياسي ويقاس بـm/s.

المسافة المستقيمة من موضع البداية إلى موضع النهاية مع تحديد الاتجاه. وهي كمية متجهة تقاس بالمتر.

قوة واحدة تكافئ في أثرها جميع القوى المؤثرة في جسم، وهي مجموعها المتجهي وتحدد تسارع الجسم.

حالة تتوازن فيها القوى وعزوم الدوران المؤثرة في جسم، فلا تتغير حركته. يكون الجسم ساكناً أو متحركاً بسرعة متجهة ثابتة.

حركة جسم يُقذف أو يُطلق ثم لا تؤثر فيه، في النموذج المثالي، إلا الجاذبية؛ فيسلك مساراً منحنياً. وتدرس المركبتان الأفقية والرأسية على نحو مستقل.

نزوع الجسم إلى مقاومة أي تغير في حركته، فيبقى ساكناً أو يواصل الحركة بالسرعة المتجهة نفسها. وتزداد العطالة بزيادة الكتلة.

الأثر الدوراني لقوة حول محور أو نقطة ارتكاز. يساوي القوة مضروبة في البعد العمودي عن المحور، ويقاس بـN·m.

محصلة القوة التي تبقي الجسم متحركاً في دائرة، وتتجه دائماً نحو مركزها. مقدارها mv²/r.

قوة السحب التي تنشأ في خيط أو حبل أو كابل أو سلسلة مشدودة. تؤثر على امتداد العنصر وتسحب الأجسام المتصلة بطرفيه.

دفع السطح المؤثر في جسم يستند إليه أو يضغط عليه. ويكون اتجاهه دائمًا عموديًا على السطح.

السرعة الثابتة القصوى التي يبلغها جسم ساقط عندما تصبح مقاومة الهواء مساوية لوزنه، فتكون محصلة القوى المؤثرة فيه صفرًا.

مقدرة نظام على بذل شغل أو إحداث تغير. لها صور متعددة، منها الحركية والكامنة والحرارية والكيميائية، وتقاس بالجول (J).

طاقة تنتقل عندما تحرك قوة جسماً مسافة في اتجاهها؛ ويساوي حاصل ضرب القوة في الإزاحة، ويقاس بالجول (J).

معدل انتقال الطاقة أو بذل الشغل، أي الطاقة المنقولة في وحدة الزمن. تقاس بالواط (W)، والواط الواحد جول واحد في الثانية.

الطاقة التي يمتلكها الجسم بسبب حركته. تعتمد على كتلته وسرعته، وتساوي نصف الكتلة مضروباً في مربع السرعة (½mv²).

طاقة مخزنة في جسم بسبب موضعه أو حالته، مثل كتاب مرفوع أو نابض مشدود. قرب سطح الأرض تساوي طاقة الوضع الثقالية mgh.

مبدأ ينص على أن الطاقة لا تُخلق ولا تفنى، بل تنتقل بين الأجسام أو تتحول من صورة إلى أخرى. وتبقى الطاقة الكلية لنظام معزول ثابتة.

حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته المتجهة (p = mv). وهو متجه ويقاس بالكيلوغرام متر لكل ثانية (kg·m/s).

أثر قوة تؤثر خلال فترة زمنية، ويساوي القوة مضروبة في الزمن. وهو التغير في زخم الجسم ويقاس بـN·s.

تصادم تبقى فيه الطاقة الحركية الكلية للأجسام كما هي قبل التصادم وبعده. ويحفظ الزخم في كل التصادمات، لكن الطاقة الحركية لا تحفظ إلا في التصادم المرن.

مبدأ يبقى بموجبه الزخم الكلي لنظام ثابتاً إذا لم تؤثر فيه قوة خارجية؛ فالزخم قبل التصادم أو الانفجار يساوي الزخم بعده.

نسبة الطاقة الداخلة إلى جهاز التي تخرج منه طاقة نافعة. تكتب عدداً عشرياً أو نسبة مئوية ولا تتجاوز 100%.

اضطراب ينتشر في وسط أو في الفضاء وينقل الطاقة من موضع إلى آخر من دون نقل المادة معه.

عدد الموجات أو الاهتزازات الكاملة التي تمر بنقطة أو تحدث في كل ثانية. يقاس بالهرتز (Hz)، حيث يعني 1 Hz دورة واحدة في الثانية.

المسافة بين نقطتين متجاورتين على موجة وفي الطور نفسه، مثل قمتين. يرمز إليه بالحرف اليوناني λ.

أقصى ابتعاد لنقطة على موجة أو جسم مهتز عن موضع اتزانه. وتعني السعة الأكبر عادةً طاقة أكبر للموجة.

الزمن اللازم لإتمام اهتزازة واحدة أو لمرور دورة موجية كاملة بنقطة. يقاس بالثانية وهو مقلوب التردد (T = 1/f).

حركة متكررة ذهاباً وإياباً يكون فيها التسارع متناسباً مع الإزاحة عن المركز ومتجهاً دائماً نحوه. ومن أمثلتها كتلة معلّقة بنابض.

الأثر الناتج من التقاء موجتين أو أكثر وجمع إزاحاتها. قد تعزز الموجات بعضها (تداخل بنّاء) أو يلغي بعضها بعضاً (تداخل هدّام).

انتشار الموجة عندما تمر عبر فتحة أو حول حافة عائق. ويكون أوضح ما يكون إذا قاربت الفتحة الطول الموجي.

تغير التردد المرصود للموجة عندما يتحرك مصدرها والراصد مقتربين أحدهما من الآخر أو مبتعدين. يبدو صوت الصفارة أعلى عند الاقتراب وأخفض عند الابتعاد.

ازدياد كبير في سعة اهتزاز نظام عندما تؤثر فيه قوة بتردد يساوي تردده الطبيعي. عندئذ تنتقل الطاقة إليه بكفاءة عالية.

موجة تهتز فيها جسيمات الوسط ذهابًا وإيابًا على امتداد اتجاه انتشار الموجة، فتتكون تضاغطات وتخلخلات. والصوت أبرز مثال عليها.

ارتداد الضوء أو الصوت أو موجة أخرى عند اصطدامها بسطح. في المرآة المستوية تساوي زاوية الانعكاس زاوية السقوط، وتقاسان من العمود على السطح.

تغير اتجاه موجة عند انتقالها من مادة إلى أخرى بسبب تغير سرعتها. وبه تبدو القشة منحنية في كأس الماء.

قطعة منحنية من الزجاج أو البلاستيك تحرف الضوء بالانكسار لتكوين صورة. تجمع العدسة المجمعة الأشعة، بينما تفرقها العدسة المفرقة.

النطاق الكامل للموجات الكهرومغناطيسية مرتبة بحسب الطول الموجي أو التردد: موجات الراديو والميكروويف وتحت الحمراء والضوء المرئي وفوق البنفسجية والأشعة السينية وغاما.

انعكاس الضوء كله عائدًا إلى مادة أعلى كثافة ضوئية، كالزجاج أو الماء، عندما يصل إلى الحد الفاصل بزاوية أكبر من الزاوية الحرجة.

المسافة من مركز عدسة أو مرآة إلى بؤرتها، حيث تلتقي الأشعة الضوئية المتوازية أو تبدو كأنها صادرة منها. ويُعبَّر عنها عادة بالسنتيمترات أو الأمتار.

خاصية أساسية للمادة تجعل الجسيمات تتأثر بالقوى الكهربائية. قد تكون الشحنة موجبة أو سالبة؛ الشحنات المتشابهة تتنافر والمختلفة تتجاذب. تقاس بالكولوم (C).

معدل مرور الشحنة الكهربائية عبر نقطة في دائرة. يقاس بالأمبير (A)، والأمبير الواحد كولوم واحد في الثانية.

الطاقة المنتقلة إلى كل كولوم من الشحنة أو منه بين نقطتين في دائرة، ويسمى أيضاً فرق الجهد. يقاس بالفولت (V).

مقدار ممانعة مكوّن أو مادة لمرور التيار الكهربائي. تساوي الجهد مقسوماً على التيار وتقاس بالأوم (Ω).

قاعدة تنص على أن التيار في موصل معدني يتناسب طردياً مع فرق الجهد بين طرفيه ما دامت حرارته ثابتة. تكتب عادةً V = IR.

مسار مغلق يمر فيه التيار، ويتكون من مصدر وأسلاك ومكونات مثل المصابيح والمقاومات والمفاتيح.

حيز حول مغناطيس أو سلك يمر فيه تيار، تظهر فيه آثار القوى المغناطيسية. تقاس شدة المجال بالتسلا (T) وتمثل خطوط المجال.

حيز حول جسم مشحون تتأثر فيه شحنة أخرى بقوة كهربائية. شدة المجال هي القوة لكل وحدة شحنة، وتقاس بـN/C أو V/m.

توليد جهد، وغالباً تيار، في موصل عندما يتغير المجال المغناطيسي المار فيه. وهو مبدأ عمل المولدات والمحولات.

مكوّن يخزن الشحنة والطاقة الكهربائية في المجال بين لوحين موصلين يفصل بينهما عازل. وتقاس سعته بالفاراد (F).

الطاقة التي يمنحها مصدر كالبطارية أو المولّد لكل كولوم من الشحنة المارة فيه. وعلى الرغم من اسمها، فهي ليست قوة، وتقاس بالفولت.

طاقة تنتقل من جسم أسخن إلى جسم أبرد بسبب فرق درجة الحرارة بينهما. وتقاس، مثل سائر الطاقة، بالجول (J).

مقياس لمدى سخونة الشيء أو برودته، ويرتبط بمتوسط الطاقة الحركية لجسيماته. تقاس علمياً بالكلفن (K) أو بالدرجة المئوية (°C).

القوة المؤثرة على كل وحدة مساحة من سطح، وتحسب بقسمة القوة على المساحة. يقاس بالباسكال (Pa)، والباسكال N/m² واحد.

الطاقة اللازمة لرفع درجة حرارة 1 kg من مادة درجة واحدة كلفن (أو مئوية). تبلغ للماء نحو 4200 J/(kg·K)، ويرمز لها بـc.

مبدأ يساوي فيه تغير الطاقة الداخلية للنظام الحرارة المضافة إليه مطروحاً منها الشغل الذي يبذله. وهو تطبيق حفظ الطاقة على الحرارة والشغل.

مقياس لانتشار طاقة النظام أو تشتتها. لا تنخفض الإنتروبيا الكلية لنظام معزول، وهي صياغة لمضمون القانون الثاني للديناميكا الحرارية.

المعادلة pV = nRT التي تربط ضغط الغاز المثالي وحجمه ودرجة حرارته وكمية مادته. وتقارب الغازات الحقيقية سلوكه عند ضغط منخفض وحرارة مرتفعة.

انتقال الطاقة الحرارية من موضع أسخن إلى آخر أبرد. يحدث بالتوصيل والحمل والإشعاع.

الطاقة التي تمتصها مادة أو تطلقها عند تحولها من حالة إلى أخرى، كالانتقال من الصلب إلى السائل، من دون تغير في درجة حرارتها.

أدنى درجة حرارة ممكنة، وهي 0 K أو −273.15 °C، حيث تبلغ الجسيمات أقل طاقة ممكنة لها. يمكن الاقتراب منها لكن لا يمكن بلوغها فعليًا.

كمّ منفرد من الطاقة الكهرومغناطيسية. تعتمد طاقته على تردد الإشعاع وحده: E = hf، حيث h ثابت بلانك.

أصغر مقدار منفصل من كمية فيزيائية، كالطاقة، يمكن امتصاصه أو إصداره. فطاقة الضوء تأتي في كمّات تسمى فوتونات.

انبعاث إلكترونات من سطح معدن عند سقوط ضوء ذي تردد مرتفع بما يكفي عليه. وقد بيّنت هذه الظاهرة أن طاقة الضوء تأتي في حزم تسمى فوتونات.

فكرة أن الضوء والمادة قد يتصرفان كموجات وكجسيمات معًا، بحسب التجربة. فالإلكترونات مثلًا يمكنها تكوين أنماط تداخل.

إحدى قيم الطاقة الثابتة المسموح بها لإلكترون في الذرة. وينتقل الإلكترون بين المستويات بامتصاص فوتونات أو إصدارها.

قاعدة في فيزياء الكم تنص على تعذر معرفة بعض أزواج الكميات، مثل موضع جسيم وزخمه، بدقة تامة في الوقت نفسه.

نظرية أينشتاين لعام 1905 التي تقرر أن قوانين الفيزياء واحدة لدى جميع الراصدين المتحركين بسرعة ثابتة، وأن سرعة الضوء في الفراغ واحدة بالنسبة إليهم جميعًا.

أصغر وحدة من العنصر الكيميائي، وتتكون من نواة موجبة صغيرة تحيط بها إلكترونات سالبة. ومعظم حجم الذرة فراغ.

جسيم خفيف جداً ذو شحنة سالبة تقارب −1.6 × 10⁻¹⁹ C، يوجد حول نواة كل ذرة. وتحمل الإلكترونات المتحركة التيار في الأسلاك المعدنية.

المركز الصغير شديد الكثافة في الذرة، ويتكون من بروتونات ونيوترونات. يضم معظم كتلة الذرة وكل شحنتها الموجبة.

أحد أشكال العنصر نفسه، تتساوى ذراته في عدد البروتونات وتختلف في عدد النيوترونات. تتشابه النظائر كيميائياً وتختلف كتلها.

عملية عشوائية تتفكك فيها نواة غير مستقرة مطلقةً إشعاعاً كجسيمات ألفا أو بيتا أو أشعة غاما، وقد تتحول إلى عنصر آخر.

الزمن اللازم لاضمحلال نصف النوى المشعة في عينة، أو لانخفاض نشاطها إلى النصف. وهو ثابت لنظير معين.

انقسام نواة ثقيلة، مثل اليورانيوم-235، إلى نواتين أصغر، غالبًا بعد امتصاصها نيوترونًا. ويطلق الانشطار مقدارًا كبيرًا من الطاقة ونيوترونات إضافية.

اتحاد نواتين خفيفتين، مثل نظيرين للهيدروجين، لتكوين نواة أثقل. ويطلق هذا التفاعل طاقة هائلة، وهو ما يمد الشمس والنجوم الأخرى بالطاقة.

رسم مبسط لجسم واحد، مع أسهم معنونة تمثل كل القوى المؤثرة فيه واتجاهاتها. وهو خطوة أولى معتادة في حل مسائل القوى.

مجال يُرجح أن تقع ضمنه القيمة الحقيقية للقياس، ويكتب بعلامة ±. ويعبر عن موثوقية القياس أو النتيجة.

وصف لعلاقتين تتغيران بنسبة واحدة؛ فإذا تضاعفت إحداهما تضاعفت الأخرى. يكون تمثيلهما البياني خطاً مستقيماً يمر بنقطة الأصل.

وصف لعلاقتين إذا تضاعفت إحداهما تنخفض الأخرى إلى النصف؛ ويبقى حاصل ضربهما ثابتاً، ويكون الرسم البياني منحنى لا خطاً مستقيماً.

يتوصل خطوةً خطوةً إلى معادلة أو نتيجة من قوانين أو معادلات أساسية باستخدام المنطق والجبر، بدلاً من اقتباسها فحسب.

خطأ يجعل كل قراءة تنحرف في الاتجاه نفسه وبمقدار متقارب، بسبب جهاز غير معاير جيدًا أو خطأ في ضبط الصفر مثلًا. ولا تزيله إعادة القياس.

خط مستقيم أو منحنى أملس يُرسم على مخطط بحيث يقترب قدر الإمكان من جميع النقاط الممثلة، فيُظهر الاتجاه العام للبيانات.

تقسيم قوة أو متجه آخر إلى مركبتين متعامدتين، أفقيتين ورأسية عادةً، حتى يمكن التعامل مع كل اتجاه على حدة.

استبعاد تأثير صغير، مثل مقاومة الهواء أو الاحتكاك، عمدًا من الحساب لأنه لا يغيّر النتيجة كثيرًا.