الثلاثاء، 15 مارس 2022

 

جسيم الرب أول جسيم تكون فى نشأة الكون بعد الانفجار العظيم ( Big Bang )

منذ ( 30 / ق 20 ) حيث قام علماء الفيزياء بالبحث عن المكون الأساسى للمادة بهدف معرفة مصدر ال ( 4 قوى ) الأساسية

( الجاذبية / الكهرومغناطيسية / النووية القوية / النووية الضعيفة ) والتى تحكم آلية عمل الكون كله كإطلاق صاروخ للفضاء فكل شىء يستطيع الإنسان تخيله أو لا يستطيع تخيله محكومة بال ( 4 قوى ) الأساسية ( الجاذبية / الكهرومغناطيسية / النووية القوية / النووية الضعيفة ) حيث أن قوة الجاذبية أضعف القوى ال ( 4 ) الأساسية والأكثر انتشارا وتقع فى الكون اللانهائى حيث أن الكهرومغناطيسية لها نطاق لا نهائى فى الكون ولكنها أقوى من قوة الجاذبية أما بالنسبة للقوتين النوويتين

( القوية / الضعيفة ) حيث سيكون تأثيرهم فعال على مدى قصير جدا حيث أن القوتان النوويتان القوية والضعيفة يسطروا على مستوى الجسيمات دون الذرية حيث أن القوة النووية الضعيفة أقوى بكثير من قوة الجاذبية ولكنها أضعف من القوتين ( النووية القوية / الكهرومغناطيسية ) .

 

القوة النووية القوية :

تعتبر القوة النووية القوية أقوى  قوة موجودة فى الكون فما مصدر ال ( 4 قوى ) الأساسية :

( الجاذبية / الكهرومغناطيسية / النووية القوية / النووية الضعيفة ) فمن أين تنتج القوى ال ( 4 ) ؟

حيث تنتج القوة النووية القوية والضعيفة والكهرومغناطيسية تنتج من تبادل الجسيمات الحاملة لهذه القوى والتى تنتمى لمجموعة أوسع ( البوزونات ) بكميات منفصلة من الطاقة فى طريق تبادل ( البوزونات ) مع بعضها البعض حيث أن ( البوزونات ) هى مصدر ( 3 قوى ) : ( الكهرومغناطيسية / النووية القوية / النووية الضعيفة ) حيث أن كل قوة أساسية من ( 3 قوى ) لها البوزون الخاص بها والمسئول عنها حيث أن البوزWون المسئول عن حمل القوة الكهرومغناطيسية ( الفوتون ) والذى يحمل القوة النووية القوية

( الغلوون ) والقوة النووية الضعيفة بوزونات ( W - Z ) هما المسئولان عن عمل القوة النووية الضعيفة ولم يستطع العلماء التوصل للجسيم الذى يحمل قوة الجاذبية ( الجرافيتون ) وفى أوائل ( 70 / ق 20 ) وجد النموذج القياسى لفيزياء الجسيمات ويتكون من الكوانتم والمعادلات الكمومية التى جمعها علماء الفيزياء على مدى سنين طويلة وعن طريقه يتم توصيل جزيئات المادة لل ( 3 قوى ) المهمة بالنسبة للطبيعة وهم ( الكهرومغناطيسية / النووية القوية / النووية الضعيفة ) وجميع الجسيمات الحاملة لهذه القوى ( 3 ) حيث يقوم النموذج القياسى بشرح ارتباط الجسيمات ب ( 3 ) قوى وتأثير القوى على جميع جسيمات المادة حيث أن النموذج القياسى لفيزياء الجسيمات استطاع النجاح فى شرح جميع النتائج التجريبية والتوقع بدقة مجموعة جديدة من الظواهر وعن طريق إجراء التجارب الكثيرة أصبح النموذج القياسى لفيزياء الجسيمات بمثابة نظرية فيزيائية لاختبارها أكثر من مرة للتأكد من صحتها حيث قام العلماء بالبحث عن أول جسيم تكون فى الكون وهو أصل كل شىء أو فى النموذج القياسى لفيزياء الجسيمات على الرغم من أنهم لم يستطيعوا اثباته بدليل علمى ولكنهم كانوا متأكدين أنه موجود ومن أجل اكتشاف هذا الجسيم فلا يوجد حل سوى الرجوع للحظة الأولى للانفجار العظيم ( Big Bang ) لرؤية أول جسيم تكون فى هذه اللحظة فعن طريق استخدام فيزياء الكم حيث تم اكتشاف الجسيم الأولى المكون للكون وهو أصغر جسيم فى الكون ( هيجزبوزون ) أو ( جسيم الرب ) أول مكون فى الكون كله والذى نتج من الانفجار العظيم والذى تكتسب منه كل المواد كتلتها وتم اكتشافه عن طريق أضخم جهاز تم إنشائه على كوكب الأرض ( مصادم الهادرونات الكبير ) الموجود فى ( سيرن ) على الحدود بين ( سويسرا / فرنسا ) .

س : كيف تم اكتشاف الجسيم المكون للكون جسيم ( هيجز بوزون ) أو ( جسيم الرب ) ؟

ج  : لقد بدأت قصة اكتشاف الجسيم المكون للكون ( جسيم الرب ) منذ نصف قرن فعن طريق مجموعة من العلماء حيث قاموا بمحاولة  فهم ما الذى يكسب الجسيمات كتلتها حيث أن كتلة الجسيمات ناتجة من ماذا

حيث أن الكتلة عبارة عن مقاومة الأجسام وحركتها فالمقاومة تدل على الكتلة ولو تم أخذ أى مادة على ميكروسكوب أو المستوى المجهرى حيث أن المادة تتكون من جزيئات والجزيئات تتكون من ذرات والذرات تتكون من ( إلكترونات سالبة الشحنة تدور حول نواة بها بروتونات موجبة الشحنة ونيوترونات متعادلة الشحنة ) والبروتونات والنيوترونات تتكون من كواركات حيث تنقسم الكواركات إلى ( كوارك أعلى / كوارك أسفل / كوارك فوق / كوارك تحت / كوارك يمين / كوارك شمال ) .

س : ولكن ما الذى يعطى الجسيمات كتلتها الأساسية ؟

ج  : يوجد جسيم آخر مجهول يعتبر كالروح بالنسبة للجسيمات حيث تم إطلاق على الجسيم الموجود والغير مرئى جسيم ( هيجز بوزون ) حيث أصبح أول جسيم ( هيجز بوزون ) أو ( جسيم الرب ) لأنه أول جسيم فى الكون كله والذى نتج من الانفجار العظيم .

فى ( 60 / ق 20 ) استخدم العلماء نموذج اسلوب الجسيمات عن طريق استخدام معادلات أساسية فى

( فيزياء الكم ) عن طريق حل المعادلات الكمومية فمن غير المعقول أن تكون صحيحة أبدا لأن المعادلات الكمومية تتحول لنفس النتيجة على الرغم من اختلاف الجسيمات التى يقوم العلماء بالعمل عليها وهذا شىء مثالى  أكثر من اللازم لدرجة أنها تدل على وجود شىء ما خطأ ولقد تم اكتشاف الخطأ وهو أن العلماء كانوا يعتقدون أن الجسيمات عديمة الكتلة لما تم معرفة أن الجسيمات لها كتلة بدأ العلماء بوضع كتل الجسيمات فى المعادلات الكمومبة حيث أصبحت المشكلة أكثر تعقيدا والمعادلات الكمومية أصبحت معقدة جدا وتخرج نتائج غير منطقية حيث يوجد شىء ما خطأ حيث من غير الكتلة نتج نتائج صحيحة ولا بالكتلة نتج نتائج صحيحة فعن طريق أحد العلماء حيث أخبر بعدم وضع كتل الجسيمات فى المعادلات الكمومية ويتم استبدالها بوجود الجسيمات فى بيئة غريبة فى الفضاء حيث أن الفضاء ملىء بمادة خفية والمادة الخفية هى التى تعمل مقاومة أو قوة سحب على الجسيمات لما تتسارع فيها حيث أن الجسيمات عديمة الكتلة ولكن مقاومة المادة الخفية هى التى تعطيها كتلتها .

وفى سنة ( 1964 ) نشر أحد العلماء ورقة بحثية فيزيائية عن نتائج فكرته بشكل رياضى ولكنها رفضت بسبب وجود شىء غير مرئى منتشر فى الفضاء تتفاعل مع الجسيمات وهو الذى يكسبها كتلتها وليس لها علاقة بالفيزياء ولقد قام بنشر ورقته البحثية فى مجلة علمية أخرى حيث بدأ دراستها علماء آخرون حيث أجمعوا على أن فكرته عبقرية جعلتهم يجدوا حلولا لكل المشاكل التى واجهتهم منذ ( فيزياء الكم ) الذى كان سيستخدم لدراسة سلوك الجسيمات .

ففى منتصف ( 80 / ق 20 ) أصبح المجتمع العلمى متفق على وجود المجال الخفى فى الفضاء

( هيجز بوزون ) أو حقل ( هيجز بوزون ) أو ( جسيم الرب ) ولكن العلماء لم يستطيعوا تحديد ما هو الجسيم الخفى الذى يتكون منه حقل ( هيجز بوزون ) وعلى الرغم من يقين العلماء بوجود دليل ملموس يؤدى لوجوده فعن طريق مشروع ( سيرن ) والذى يوجد بها ( مصادم الهادرونات الكبير ) لاكتشاف الجسيم الغامض ( جسيم الرب ) حيث يعتبر ( مصادم الهادرونات الكبير ) أكبر مصادم هادرونات فى العالم ودوره القيام بعمل محاكاة للحظة الانفجار العظيم الذى ولد منها الكون ومصادم الهادرونات عبارة عن نفق دائرى بطول ( 27 كم ) على الحدود بين ( سويسرا / فرنسا ) وفكرته هى إطلاق ( 2 من البروتونات ) من أبسط ذرة على وجه الأرض ( ذرة الهيدروجين ) فى اتجاه بعض وتوجد مسرعات الجسيمات على طول الأنفاق  حيث أن سرعة البروتونات تقارب سرعة الضوء بمعنى أنها تستطيع الدوران حول النفق

( 11000 مرة / ث ) لكى يصطدموا مع بعض فى النهاية حيث يوجد ( 9000 مغناطيس ) فائق التوصيل والهدف توجيه الجسيمات باتجاه بعض بزيادة سرعة التصادم لأن الجسيمات فائقة الصغر ولتشبيه العملية عن طريق إطلاق ابرتين على بعد ( 27 كم ) من بعض من أجل اصطدامهم ببعض لنصف المسافة شىء ما فى منتهى الدقة عن طريق استخدام مصادم الهادرونات الكبير بحيث يستطيع العلماء عمل مليارات الاصطدامات فى لمح البصر بحيث ينتج عن الاصطدامات رذاذ من الجزيئات حيث تلتقط أجهزة الكشف العملاقة صور للجسيمات وتسجيلها وبعدها يقوم العلماء بتحليلها بأقوى أجهزة الكمبيوتر الموجودة على كوكب الأرض بغرض الوصول للجسيم المكون ( جسيم الرب ) فعن طريق عمل مليارات التصادمات بين البروتونات داخل (مصادم الهادرونات ) على أمل أن تتفكك البروتونات فى تجربة من التجارب لمكوناتها الأساسية حيث أن لو أن حقل هيجز موجود فى الحقيقة فالاصطدامات العنيفة ستكون قادرة على هز المجال الغير مرئى حيث أن البروتونات سيصطدموا ببعض ولكن لا بد أن تكون الاصطدامات صحيحة وفى منتهى الدقة من أجل تحريك ولو نقطة من المجال الخفى حيث ستظهر على شكل جسيم ( هيجز بوزون ) أو جسيم الرب وعن طريق جمع المعلومات من مصادم الهادرونات عن وصولهم لجسيم ( هيجز بوزون ) أو جسيم الرب حيث توقع أحد العلماء وجود جسيم ( هيجز بوزون ) أو ( جسيم الرب ) فى الفضاء كله والذى يعطى لكل الجسيمات كتلتها فمجال جسيم ( هيجز بوزون ) أو مجال ( جسيم الرب ) ذو شكل دائم وموحد ولا يتغير فى أى مكان فى الكون حيث أن تأثيره على الأرض كتأثيره على كوكب زحل ( Saturn ) وعلى تأثيره على مجرة ( أندروميدا ) وهذا عكس الأشياء الأخرى كموجات الراديو والتلفزيون والمجال المغناطيسى للأرض والجاذبية فى كل مكان فى الكون حيث أن مجال جسيم ( هيجز بوزون ) أو مجال ( جسيم الرب ) موجود بشكل لا يمحى من نسيج ( الزمكان ) بل إن جسيم ( هيجز بوزون ) ( جسيم الرب ) يختلف عن أى جسيم آخر فى الكون لأن الجسيمات من ضمن خصائصها هى الدوران بالإضافة لكتلتها وشحنتها الكهربية ولكن جسيم ( هيجز بوزون ) ( جسيم الرب ) ثابت ولا يدور ويعتبر الجسيم الوحيد الذى لا يدور فى الكون كله بشكل جديد من المادة حيث أن الرياضيات لديها طريقة معينة للكشف عن آلية عمل الكون وهذا تحقق فى الكثير جدا من الاستنتاجات والتنبؤات التى وصل إليها العلماء كاستنتاج نشأة بداية الكون عن طريق الانفجار العظيم ( Big Bang ) واستنتاج وجود ( الثقوب السوداء ) ( Black Holes ) منذ أكثر من قرن واستنتاج وجود ( المادة المظلمة ) ( Dark Matter ) و ( الطاقة المظلمة ) ( Dark Energy ) .           

 

أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف   14 / 3 / 2022

 

 

 

 

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق