حقل (الفيزياء)

  لمعانٍ أخرى، طالع حقل (توضيح).

حقل

معلومات عامة

صنف فرعي من	دالة رياضية شيء مادي مادة فيزيائية
يدرسه	فيزياء

تعديل - تعديل مصدري - تعديل ويكي بيانات

جزء من سلسلة مقالات حول
نظرية الحقل الكمومي
مخطط فاينمان
التاريخ
خلفية نظرية الحقول كهرومغناطيسية قوة نووية ضعيفة تآثر قوي ميكانيكا الكم النسبية الخاصة النسبية العامة نظرية المقياس نظرية يانغ-ميلز
تناظرات التناظر في ميكانيكا الكم تناظر-C تناظر-P تناظر-T تناظر لورينتز تناظر بوانكاريه تناظر المقياس كسر التناظر الصريح كسر التناظر التلقائي شحنة نويثر شحنة طوبولوجية
أدوات شذوذ طريقة حقل الخلفية تكميم BRST دالة الارتباط عبور فعل فعال نظرية الحقل الفعال قيمة التوقع مخطط فاينمان نظرية الحقل الشبكي صيغة التخفيض LSZ دالة التقسيم مروج تكميم تنظيم استبدال غير المتناهي فراغ كمي نظرية ويك
معادلات معادلة ديراك معادلة كلاين-غوردون معادلات بروكا معادلة ويلر-ديويت معادلات بارغمان-ويغنر
نظرية النموذج المعياري كهروديناميكا كمية تآثر كهروضعيف ديناميكا لونية كمية آلية هيغز
نظريات غير مكتملة نظرية الأوتار تناظر فائق التصوير بالألوان نظرية كل شيء جاذبية كمية
علماء أندرسون أنسيلم بارغمان بيكي بيلافين بيريزين بيته بيوركن بلولر بوغوليوبوف برودسكي بروت بوخهولتس كالان كولمان داشين ديويت ديراك دوبلشر دايسون إنغليرت فادييف فادن فيرمي فاينمان فييرز فوك فروليش فريدنهاغن فوري جلاشو غيلفاند جيلمان غولدستون غريبوف غروس جوبتا جورالنيك هاج هايزنبيرغ هيب هيغز هاغن هوفت إيفانينكو جاكيو جونا جوردان يوست كالين كيندال كليبانوف كونتسفيتش كورايف لانداو لي ليمان ليباتوف لو لودرز ماياني ماجورانا مالداسينا مجدال ميلس مولر نيمارك نامبو نيفيو نيشيجيما أومي أوبنهايمر أوستروالدر باريزي باولي بولياكوف بوميرانشوك بوبوف بروكا روباكوف رول عبد السلام شوارتز شفينجر سيغال سيبرغ سيمينوف شيركوف سكيرمي ستورا ستويكلبرغ سودارشان سيمانزيك ثيرينج توموناغا تيوتين فيلتمان فيراسورو وارد واينبرج ويسكوبف وينتزل فيس ويتريش فايل ويك وايتمان ويغنر ويلكزك ويلسون ويتن يانج يوكاوا زامولودتشيكوف زامولودتشيكوف زي زيمرمان زين جوستين زوبر زومينو
بوابة الفيزياء
ع ن ت

في الفيزياء، الحقل (بالإنجليزية: Field)‏ تعبير عن كمية أو مقدار يمكن تعيينه في كل نقطة ضمن الفضاء الفيزيائي.^[1][2][3] مثلا وجود شحنة كهربائية ما يؤدي إلى وجود حقل كهربائي محيط بالشحنة موجود في كل نقاط الفضاء المحيط ويمكن كشفه فقط بوضع واحدة الشحن في إحدى هذه النقاط لتخضع لقوة كهربائية تمثل الحقل الموجود في هذه النقطة، فهو نوع من التعبير عن الكمون الكهربائي (الطاقة الكامنة الكهربائية)، نفس الكلام ينطبق على الحقل الثقالي: ففي الفضاء المحيط بالأرض يوجد حقل ثقالي للأرض يمثل الكمون الثقالي في هذه النقطة، ووضع كتلة في أي من هذه النقاط يكشف وجود هذا الحقل.

تقوم نظرية الحقول (بالإنجليزية: Field theory)‏ بتوصيف تعقيدات تحريك هذه الحقول، أي أنها تحدد كيف تتغير الحقول مع الزمن وعادة ما يتم هذا باستخدام اللاغرانجي أو الهاميلتوني للحقل المعني، وتتم معالجته حسب الميكانيك الكلاسيكي أو الميكانيك الكمومي ضمن جملة ذات عدد محدود من درجات الحرية.

يتم تصنيف الحقول حسب سلوكها تجاه التحويلات التناظرية (الدورانية والانتقالية):

• حقول قياسية (بالإنجليزية: Scalar fields)‏: يعبر عنها بمتغير وحيد أي قيمة وحيدة تنسب لكل نقطة في الفضاء الفيزيائي، وهي لا تتغير باجراء تحويلات على الفضاء. مثالها درجات الحرارة في كل نقطة ضمن الفضاء. فعملية نقل أو تدوير هذا الفضاء أو النظام الإحداثي المرتبط به لا يغير من درجات الحرارة المرتبطة بكل نقطة.
• حقول شعاعية (اتجاهية) (بالإنجليزية: Vector field)‏: حيث تنسب لكل نقطة متجه مؤلف من قيمة عددية واتجاه. في هذه الحالة يحدث تغير لمركبات الشعاع عند إجراء تحويل دوراني للنظام الإحداثي المرتبط بالفضاء (مثاله: الحقل الكهربائي والحقل المغناطيسي).
• حقول الموترات (بالإنجليزية: Tensor fields)‏: حيث ترتبط كل نقطة بالفضاء مع موتر، ويتم تبديل مكونات الموتر مع بعضها عندما نقوم بتحويلات دورانية في الفضاء.
• حقول سبينية (بالإنجليزية: Spinor fields)‏: نسبة إلى السبين، تفيد في نظرية الحقل الكمومية.

الحقول القياسية: هي عبارة عن دالة تنسب لكل نقطة من الفضاء الرياضي عددا معينا مع الإشارة أن الفضاء المعني هنا ليس الفضاء الثلاثي الأبعاد أي ال ${\displaystyle \mathbb {R} ^{3}}$ فحسب بل الفضاء الرياضي الذي يمكن أن يكون ال ${\displaystyle \mathbb {R} ^{n}}$ وإذا سمينا هذه الدالة f فإنها رياضيا يعبر عنها كالآتي:
${\displaystyle f:\mathbb {R} ^{n}\rightarrow \mathbb {R} }$
${\displaystyle {\vec {f}}={\begin{pmatrix}f_{1}\\f_{2}\\f_{3}\end{pmatrix}}\quad {\mbox{ oder }}\quad {\vec {a}}={\begin{pmatrix}a_{1}&a_{2}&a_{3}\\\end{pmatrix}}}$

الحقول الشعاعية (بالإنجليزية: Vector field)‏: هي عبارة على دالات تنسب لكل نقطة في الفضاء.