القياس الضوئي Photometry هو فرع من فيزياء الضوء يختص بدراسة وقياس الإشعاع الكهرومغناطيسي المرئي كما تستقبله العين البشرية، وليس كما هو فيزيائيًا فقط. أي أنه يربط بين الفيزياء والإدراك البصري. يعتمد هذا العلم على ترجيح شدة الضوء وفق حساسية العين للأطوال الموجية المختلفة، حيث تكون العين أكثر استجابة للضوء الأخضر وأقل للأحمر والبنفسجي. يُستخدم القياس الضوئي في تصميم أنظمة الإضاءة، تقييم المصابيح، الشاشات، وإنارة الطرق، لضمان رؤية فعالة دون هدر للطاقة أو إجهاد بصري.
قراءة كامل الموضوع

الجهاز الظاهر في الصورة هو مقياس شدة الإضاءة (Lux Meter) ويُستخدم في علم القياس الضوئي لقياس مقدار الضوء الساقط على سطح ما كما تدركه العين البشرية. يعمل عبر مستشعر ضوئي يحول الطاقة الضوئية إلى إشارة كهربائية تُعالج وفق منحنى استجابة العين، ثم تُعرض النتيجة بوحدة اللوكس. يُستخدم هذا الجهاز في تصميم الإضاءة الداخلية، فحص إنارة الطرق، الاستوديوهات، والمختبرات، لضمان أن شدة الإضاءة كافية للرؤية دون هدر للطاقة أو إضرار بالعين، كما يلعب دورًا مهمًا في معايير السلامة والجودة.
قراءة كامل الموضوع

يؤدي علم القياس الضوئي دورًا خفيًا لكنه حاسم في تفاصيل حياتنا اليومية. فكل إضاءة مريحة في منزل، وكل شارع مضاء دون إبهار مزعج، وكل شاشة هاتف لا تُتعب العين، تقف خلفها مبادئ هذا العلم. حيث يحدد كمّ الضوء المناسب للقراءة، والعمل، والتعلّم، دون إجهاد أو صداع أو تشويش بصري.حتى في الفن والتصوير والسينما، يلعب هذا العلم دور المخرج الصامت، إذ يضمن أن يظهر المشهد طبيعيًا ومتوازنًا، لا معتمًا ولا مبالغًا في السطوع. باختصار، القياس الضوئي هو العلم الذي يجعل الضوء يخدم الإنسان بذكاء، لا يفرض نفسه عليه.
قراءة كامل الموضوع

تُظهر هذه الصورة تجربة تعتمد على مبدأ قفص فاراداي مع تفريغات كهربائية عالية الجهد. رغم أن الشرارات تبدو وكأنها تضرب الشخص مباشرة، فإن التيار يسير فعليًا على السطح الخارجي للبنية المعدنية المحيطة به، ولا يمر عبر جسمه. الفيزياء هنا واضحة: الشحنات الكهربائية تعيد توزيع نفسها على السطح الموصِل، فيبقى الداخل في حالة توازن كهربائي. هذه الفكرة نفسها هي ما يحمي ركاب الطائرات عند إصابتها بالبرق، ويُظهر كيف يمكن للعلم أن يروض أخطر الظواهر الطبيعية دون إيقافها.
قراءة كامل الموضوع

يُعد طلاء النانو من التقنيات الحديثة التي دخلت عالم الطيران لتحسين الأداء ورفع مستوى السلامة دون إضافة وزن يُذكر. تُشكّل هذه الطلاءات طبقة فائقة الدقة تقلل خشونة سطح الطائرة، مما يخفف مقاومة الهواء ويساهم في تقليل استهلاك الوقود. كما تعمل كدرع واقٍ ضد التآكل الناتج عن الرطوبة والأملاح والتغيرات الكبيرة في درجات الحرارة.
حيث تُستخدم طلاءات نانوية طاردة للماء على أجنحة وبدن بعض الطائرات التجارية، فتحدّ من تراكم الجليد أثناء الطيران، وتقلل الحاجة إلى أنظمة إزالة الجليد التقليدية
قراءة كامل الموضوع

الطلاء النانوي في السيارات لا يجعل السيارة «أقوى»، بل يجعل سطحها أذكى. فعند تغطية الطلاء بطبقة نانوية رقيقة جدًا، يتغير تفاعل السطح مع الماء، الغبار، والحرارة. قطرات الماء لا تنتشر بل تنزلق، والأوساخ تجد صعوبة في الالتصاق، كما يقل تأثير الأشعة فوق البنفسجية التي تبهت اللون مع الوقت. فيزيائيًا، السبب أن السطح يصبح أقل قابلية للتفاعل بسبب سيطرة قوى سطحية دقيقة بدل التفاعل المباشر. النتيجة هي مظهر أنظف لفترة أطول، حماية أفضل للطلاء، وتقليل الحاجة للغسل المتكرر،
قراءة كامل الموضوع

عندما يدور هذا المولد لا يحدث شيء «سحري» والتفسير الفيزيائي هو ان الجزء الدوّار يحمل مجالًا مغناطيسيًا ومع دورانه داخل الملفات الثابتة يتغيّر الفيض المغناطيسي باستمرار وهذا التغيّر هو ما يُجبر الإلكترونات في الأسلاك على الحركة فينشأ التيار الكهربائي.كلما زادت سرعة الدوران أو شدة المجال زاد الجهد المتولد. المقوِّم ومنظّم الجهد لا يصنعان الكهرباء بل يضبطانها لتكون صالحة للاستخدام الفكرة هنا(الكهرباء نتيجة مباشرة لتغير الفيض والمجال مغناطيسي وهو مبدأ بسيط لكنه أساس كل محطات التوليد الطاقة الحديثة)
قراءة كامل الموضوع

أسلاك الكهرباء ذات الجهد العالي لا تصبح خطِرة بسبب الماء نفسه، بل بسبب انخفاض مقاومة الهواء الرطب. عند هطول المطر أو ارتفاع الرطوبة، تزداد قابلية الهواء لتوصيل الشحنة، فيسهل حدوث تفريغ كهربائي أو ما يُعرف بظاهرة الكورونا حول الأسلاك. لهذا تُصمَّم خطوط الجهد العالي على ارتفاعات كبيرة وتُستخدم عوازل خزفية أو زجاجية ذات شكل خاص يمنع تسرب التيار، حتى في أسوأ الظروف الجوية.
قراءة كامل الموضوع

الطلاء الكهربائي يستخدم التيار الكهربائي لترسيب طبقة من معدن على سطح قطعة أخرى. توصل القطعة بالكاثود وصفائح المعدن بالأنود، ويمر التيار في محلول الإلكتروليت، فينتقل المعدن من الأنود ويترسب على الكاثود، بينما تبقى الشوائب في المحلول. هذه العملية تحمي المعادن من الأكسدة وتحسن مظهرها وتغير خصائصها الكهربائية والميكانيكية.
قراءة كامل الموضوع

عند مرور التيار الكهربائي عبر محلول كبريتات النحاس، تتحرك أيونات النحاس الموجبة نحو الكاثود وتترسب على شكل معدن نقي، بينما تتحرك أيونات الكبريتات السالبة نحو الأنود وتتفاعل مع الماء، مطلقة الأكسجين وتكوّن حمض الكبريتيك. هذا يوضح كيف يمكن للتيار الكهربائي أن يفصل مكونات مركب كيميائي ويظهر تأثير المجال الكهربائي على حركة الأيونات.
قراءة كامل الموضوع

حدة التحكم في الطيران هي دماغ الدرون الحقيقي؛ فهي تستقبل أوامر الطيار وإشارات الـGPS، ثم تقيس ميلان الدرون وتسارعه واتجاهه عبر حساسات دقيقة داخلها. بعد ذلك تحسب التعديلات اللازمة للاستقرار، وترسل أوامر فورية لوحدات ESC للتحكم بسرعة كل محرك. بهذه العملية المستمرة تُحافظ الوحدة على توازن الدرون في الهواء، وتُمكّنه من الثبات، وتغيير الاتجاه بسلاسة، وتنفيذ المهام الذاتية مثل العودة التلقائية أو التحويم بدقة عالية.
قراءة كامل الموضوع

يعمل الدرون الرباعي عبر منظومة تحكم تستقبل «المدخلات» من المستقبل اللاسلكي ووحدة الـGPS، ثم تعالجها لوحة الطيران Flight Controller كما في الشكل. هذه اللوحة تقيس باستمرار ميلان الهيكل، التسارع، والاتجاه عبر حساسات داخلية، ثم تولّد «مخرجات» موجّهة نحو وحدات التحكم بالمحركات ESC. كل ESC يعدّل سرعة محرك معيّن بدقة عالية، مما يتيح للدرون تحقيق الاتزان الديناميكي في الهواء.
قراءة كامل الموضوع