mathematics for physics

Statistical Physics

statistical mechanics, branch of physics that combines the principles and procedures of statistics with the laws of both classical and quantum mechanics, particularly with respect to the field of thermodynamics. It aims to predict and explain the measurable properties of macroscopic systems on the basis of the properties and behaviour of the microscopic constituents of those systems. Statistical mechanics interprets, for example, thermal energy as the energy of atomic particles in disordered states and temperature as a quantitative measure of how energy is shared among such particles. Statistical mechanics draws heavily on the laws of probability so that it does not concentrate on the behaviour of every individual particle in a macroscopic substance but on the average behaviour of a large number of particles of the same kind.

المقاولاتية

تُعدّ المقاولاتية من أهم الميادين الحديثة في العلوم، إذ أصبحت تمثل ركيزة أساسية لتحقيق التنمية الاقتصادية والاجتماعية من خلال ابتكار المشاريع وخلق فرص العمل وتطوير روح المبادرة. ويهدف مقياس المقاولاتية إلى تزويدالطلبة بالمعارف والمهارات التي تمكّنهم من تحليل بيئة الأعمال، واكتشاف الفرص الاستثمارية، وتصميم المشاريع المقاولاتية القابلة للتنفيذ.

كما يهدف هذا المقياس إلى تنمية العقلية الريادية لدى الطلبة، من خلال تعزيز مفاهيم مثل الابتكار، المخاطرة المحسوبة، الإبداع في حل المشكلات، والتفكير الاستراتيجي، بما يمكّنهم من المساهمة بفعالية في دعم الاقتصاد الوطني عبر تأسيس مؤسسات صغيرة ومتوسطة قادرة على المنافسة والنمو.

إن دراسة هذا المقياس تتيح للطلبة الربط بين الجانب النظري والتطبيقي من خلال تحليل نماذج واقعية لمشاريع ريادية، مما يساعدهم على اكتساب رؤية شاملة حول كيفية تحويل الأفكار إلى مؤسسات ناجحة ومؤثرة في المجتمع.

Solid State Physics 1

النسبية

بمفهوم اينشتاين والتعامل مع الزمن على أنه بعد من الأبعاد يصبح كل شيء نسبياً فمثلاً نعرف أن الكتلة هي كمية المادة الموجودة في حجم معين مثل كتلة الماء في حجم سنتيمتر مكعب هي واحد جرام وكتلة الماء هذه ثابتة ولكن وزنها هو الذي يتغير تغيرا طفيفا نتيجة لتأثير الجاذبية عليها فيقل الوزن قليلا في المرتفعات ويزيد في المنخفضات نتيجة لتغير تأثير الجاذبية حسب بعدنا أو قربنا من مركز الأرض وهذا التغير يكون في حدود جرام واحد فقط، ولكن آينشتاين يبين أن الكتلة تتخلى عن تأثير الجاذبية وتتغير في حدود أكبر بكثير قد تصل إلى الآلاف ولا علاقة لتغير الكتلة بالجاذبية.  إن ثبوت المقاييس والأبعاد عند آينشتاين في الكون لا وجود له حسب نظريته النسبية.

        وهناك نوعان من النسبية: النسبية الخاصة التى نشرها أينشتاين عام 1905، جاءت للإجابة على صعوبات فى فهم سرعة الضوء، وفقا لنتائج تجربة ميكلسون ومورلي، التي تم فيها فحص انتشار الضوء في اتجاهات مختلفة، وهى التى ناقضت قانون السرعة النسبية، حيث إن قانون السرعة النسبية يعتبر أنه لو كانت سيارة تسير بسرعة 99% من سرعة الضوء، فعلى أضواء السيارة أن تكون سرعتها ضعف سرعة الضوء تقريبًا. تفسر النظرية النسبية هذا التناقض بأن سرعة الضوء ثابتة وأنها بلا علاقة بالسرعة النسبية.

        أما النظرية العامة للنسبية فهي النظرية الهندسية للجاذبية التي طورها ألبرت أينشتاين ما بين عامي 1907 و 1915، وبمساهمات من آخرين بعد 1915، وقام بنشرها عام 1916، وفيها الوصف الحالي للجاذبية في الفيزياء الحديثة. وتعمل النسبية العامة على تعميم النسبية الخاصة وقانون الجذب العام لنيوتن، حيث تقدِّم وصفًا موحدا للجاذبية كخاصية محددة للمكان والزمن، أو الزمكان، ويتم تحديد العلاقة بواسطة معادلات حقل أينشتاين، وهو نظام من المعادلات التفاضلية الجزئية.

       هذا المقياس مخصصة لطلبة سنة ثالثة فيزياء  مواد نستدرج فيها كل ما يخص النسبية الخاصة. لذلك قسمناها الى ثلاث فصول: الفصل الأول يتضمن تاريخ ما قبل النسبية أي الفيزياء الكلاسيكية لغاليلي ونيوتن ومعادلات ماكسويل وتجربة مايكلسون ومورلي التي فشلت في اثبات وجود الاثير. والفصل الثاني يخص النظرية النسبية، نعرف فيه على تحويلات لورنتز وتطبيقاتها ، فضاء مونكوفسكي وهندسته للفضاء الزمكان، الاشعة الرباعية ومفعول دوبلر النسبي. أما الفصل الثالث فهو الميكانيكا النسبية. سوف يعرف الطالب الفرق بين قوة المبدأ الأساسي للتحريك والقوة الرباعية. وكذلك الشعاع الرباعي للطاقة – كمية الحركة، وفي الأخير يطبق كل مادرسه في هذا الفصل علة الفوتونات، تفاعل الجسيمات وفي مفعول كوانتوم، في الأخير نعرض للطالب

Numerical analysis