رسوم هزلية: منشورات قديمة تكشف عن تتبع مبكر للانقلاب الشمسي

يقيس جهاز قياس الرقم الهيدروجيني الجهد بين قطبين كهربائيين ويحوّله إلى قيمة الرقم الهيدروجيني. المكوّن الأساسي هو القطب الزجاجي، المزوّد بمصباح زجاجي رقيق حساس لنشاط أيونات الهيدروجين. يتناسب فرق الجهد (E) بين القطب الزجاجي والقطب المرجعي المستقر خطيًا مع الرقم الهيدروجيني وفقًا لمعادلة نيرنست: E = K + 2.303RT (F) pH.

في التحفيز غير المتجانس، يكون المحفز في طور مختلف عن المتفاعلات. عادةً، يُستخدم محفز صلب مع المتفاعلات الغازية أو السائلة. تتضمن العملية عدة خطوات: انتشار المتفاعلات على سطح المحفز، الامتزاز على المواقع النشطة، التفاعل الكيميائي على السطح، امتزاز النواتج، وانتشار النواتج بعيدًا عن السطح.

يحدث تأثير باشن-باك في وجود مجال مغناطيسي قوي جدًا، حيث تصبح طاقة انقسام زيمان أكبر بكثير من طاقة تفاعل البنية الدقيقة (المغزل-المدار). في هذا النظام، ينكسر الاقتران بين الزخم الزاوي المداري (\(\vec{L}\)) والزخم الزاوي المغزلي (\(\vec{S}\)). يتحركان بشكل مستقل حول المجال المغناطيسي الخارجي القوي، مما يُبسط النمط الطيفي.

من أهم تنبؤات النسبية العامة أن الزمن يمر بمعدلات مختلفة في ظل جهود جاذبية مختلفة. فالساعة في مجال جاذبية أقوى (أقرب إلى جسم ضخم) ستدق أبطأ من الساعة في مجال جاذبية أضعف. وقد تم التحقق من هذا التأثير، المعروف باسم تمدد الزمن الجاذبي، تجريبيًا، وهو عامل حاسم في التقنيات الحديثة مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).

معادلات أينشتاين للمجال (EFE) هي مجموعة من عشر معادلات تفاضلية جزئية غير خطية ومترابطة، تُشكل جوهر النسبية العامة. تصف هذه المعادلات التفاعل الأساسي للجاذبية الناتج عن انحناء الزمكان بفعل المادة والطاقة. تُكتب المعادلة باختصار كالتالي: G + Lambda g = 8π G (c^4) T، وتربط هندسة الزمكان بمحتوى الطاقة-الزخم.

تتنبأ النسبية العامة بأن جسمًا ضخمًا دوارًا سيسحب معه نسيج الزمكان، وهي ظاهرة تُعرف باسم سحب الإطار أو تأثير لنس-ثيرينغ. هذا يعني أن الجيروسكوب الذي يدور حول الجسم الدوار سيتحرك بحركة دورانية، ليس بسبب أي عزم دوران مُطبّق، بل لأن الزمكان نفسه يلتوي بفعل دوران الجسم.

في عام ١٩١١، اكتشف هايكه كاميرلينج أونز الموصلية الفائقة أثناء دراسته لمقاومة الزئبق الصلب في درجات حرارة منخفضة للغاية. لاحظ أن المقاومة الكهربائية للزئبق تنخفض فجأةً إلى الصفر عند درجة حرارة حرجة (Tc) تبلغ ٤٫٢ كلفن. تُعرف هذه الظاهرة بالموصلية الفائقة، وهي حالة من المادة تكون فيها المقاومة الكهربائية معدومة تمامًا، وتنبعث منها المجالات المغناطيسية.

يتنبأ معيار فون ميزس للخضوع بأن خضوع المادة المطيلة يبدأ عندما يصل معامل الإجهاد الانحرافي الثاني، \(J_2\)، إلى قيمة حرجة. ويُعبَّر عنه عادةً بدلالة إجهاد فون ميزس، \(\sigma_v\)، وهي قيمة قياسية يجب أن تكون أقل من مقاومة خضوع المادة، \(\sigma_y\). ويحدث الخضوع عندما \(\sigma_v = \sigma_y\).

قدمت النسبية العامة أول تفسير دقيق للتقدم الشاذ لحضيض عطارد. لم تستطع الجاذبية النيوتنية تفسير التحول البطيء والتدريجي في اتجاه مدار عطارد الإهليلجي تفسيرًا كاملاً. تنبأت نظرية أينشتاين بشكل صحيح بالثواني القوسية الـ 43 المفقودة في كل قرن، وعزت ذلك إلى انحناء الزمكان حول الشمس، وهو ما يُعدّ انتصارًا مبكرًا كبيرًا للنظرية.

الثقب الأسود منطقة من الزمكان تكون فيها الجاذبية قوية جدًا لدرجة أن لا شيء - لا جسيمات ولا حتى الضوء - يستطيع الإفلات منها. تُسمى حدود هذه المنطقة أفق الحدث. ووفقًا لنظرية النسبية العامة كحل لمعادلات المجال، فإن الثقب الأسود هو نتيجة الانهيار الجاذبي الكامل لنجم ضخم.

تربط معادلة هندرسون-هاسلبالش الرقم الهيدروجيني (pH) لمحلول حمض ضعيف بثابت تفكك الحمض الخاص به (\(pK_a\)) ونسبة تركيزات الأنواع منزوعة البروتون (القاعدة المرافقة، \([A^-]\)) إلى الأنواع المبرتنة (الحمض، \([HA]\)). المعادلة هي \(pH = pK_a + \log_{10}\left(\frac{[A^-]}{[HA]}}\right)\). وهي أساسية لفهم وتحضير المحاليل المنظمة.

إن الحفاظ على الزخم نتيجة مباشرة لتجانس الفضاء، ما يعني أن قوانين الفيزياء ثابتة في ظل الانتقال المكاني. وتُصاغ هذه الصلة العميقة بنظرية نويثر: لكل تناظر مستمر لنظام فيزيائي، توجد كمية محفوظة مقابلة. ويعني التناظر الانتقالي أن لاغرانج النظام لا يتغير بتغير الإحداثيات.