القطب المغناطيسى الأحادى والكوارك الحر
إن
توحيد القوى الكهرومغناطيسية والنووية القوية والضعيفة بنظريات التوحيد العظمى
(
الأوتار الفائقة ) ( GUTS ) والجاذبية غامضة وبعيدة عن نطاق نظريات
التوحيد العظمى وقد تدمج فى نظرية كل شىء ( الأوتار الفائقة ) ( TOE ) .
القطب
المغناطيسى الأحادى :
إن
فرضيات نظريات التوحيد العظمى أن الجسيمات عالية الكتلة صدرت أثناء الانفجار
العظيم
( Big Bang ) الذى حدث فى بداية خلق الكون منذ نحو ( 13.7 بليون سنة ) وأن
القليل منها لا يزال باقيا فى الكون حيث يسقط أحد الجسيمات دون الذرية الثقيلة على
الأرض مع الأشعة الكونية والقطب المغناطيسى الأحادى أقل الجسيمات دون الذرية
الشبحية تناقضا إنه جسيم يحمل وحدة واحدة من الشحنة المغناطيسية ( قطب مغناطيسى
مفرد ) وإن للمغناطيس قطبا شماليا وقطبا جنوبيا فى محاولة لفصل كل قطب على حدة إذ
سوف ينتج مغناطيسيين صغيرين كل له قطب شمالى وقطب جنوبى ولم يتوقع أحد وجود القطب
المغناطيسى الأحادى إذ أن المغناطيسيات ثنائية الأقطاب وعن طريق اكتشاف البروتون
عام ( 1931 ) احتمال وجود الأقطاب المغناطيسية الأحادية وهناك سببان للاهتمام
بالأقطاب المغناطيسية الأحادية :
1 )
توقعت نظريات التوحيد العظمى وجود الأقطاب المغناطيسية الأحادية بكتلة تقترب من
طاقة القياس للاتحاد الأعظم ويكون فى حدود آلاف الملايين من الالكترون فولت ( جيجا
الكترون فولت ) والالكترون فولت ( ev
) وحدة لقياس الطاقة وهى كمية الطاقة التى يكتسبها إلكترون وحيد عند تسريعه بواسطة
جهد كهربائى ساكن قيمته ( 1 فولت ) فى الفراغ وهو ما يوازى كتلة تبلغ حوالى
( 100
من المليون من الجرام ) وزن بكتريا واحدة .
وقد
يتفاعل القطب المغناطيسى الأحادى مع الجسيمات دون الذرية الأخرى ويستطيع أن يسرع
من انحلال البروتون ويسهل من حدوثه فى المادة التى يتخللها وتشير الحسابات إلى أنه
لو أمكن تحويل كل كتلة البروتون لطاقة فإن واحدا من ذى القطب المغناطيسى الأحادى
يمكنه أن يطلق طاقة هائلة بكل جرام من المادة وهى تزيد آلاف المرات عما ينتج من
الاندماج النووى .
تهديد
مستقبل المادة :
إن ايقاف
القطب المغناطيسى الأحادى الذى يمكنه اختراق كوكب الأرض دون أن يفقد الكثير من
الطاقة ويمكنه اختراق مادة النجوم النيترونية البالغة الكثافة والتهامها وإذا وجدت
الأقطاب المغناطيسية الأحادية فسيكون عددها قليل جدا فإنها ستعادل المجالات
المغناطيسية للمجرات .
فى عام
( 1982 ) أتت اشارة غامضة من مكشاف صغير وكان المكشاف يتكون من ملف فائق التوصيل
من مادة ( النيوبيوم ) محاطا بدرع مغناطيسى يبلغ سمكة ( 5 سم ) وإذا مرت شحنة
مغناطيسية خلاله فسوف يصدر تيارا يمر عبر الملف ولأن الملف فائق التوصيل فإن
التيار سوف يستمر ويبقى دون أى عائق حيث ظهر التيار فجأة فى الملف وإن كمية التيار
السارية كان حقيقيا وإن بعض التأثير التجريبى فالزمن وحده عن طريق ملفات أكبر
يمكنها تغطية مساحات أكبر .
البحث
عن الكوارك الحر :
ليست
الأقطاب المغناطيسية الأحادية البقايا الأحادية التى نتجت عن الانفجار العظيم ( Big Bang )
عند خلق
الكون فعلى مر السنين اكتشف علماء الفيزياء مئات الجسيمات دون الذرية من الكواركات
( Quarks ) ولم يتم رؤية الكوارك الواحد الحر والكواركات هى اللبنات
الأساسية لمعظم المواد وفى كل معجل جديد يبحث علماء الفيزياء عن الكواركات الحرة
فإن أحد الاحتمالات أن الكواركات تبدو خفيفة الوزن بداخل البروتون إلا أنها تكون
بالغة الثقل عندما تكون حرة وهذا التضاد نتاج طبيعة القوة النووية القوية ولا تملك
المعجلات الطاقة الكافية لإطلاق الكواركات فى المختبرات ولكن يوجد طاقة كافية فى
الانفجار العظيم ( Big Bang ) ومحتمل وجود طاقة كافية فى بعض المنظومات
النجمية الموجودة فى الكون التى مكنتها من اصدارأعداد هائلة من الكواركات الحرة
والتى قد تصل للأرض فى الأشعة الكونية فلو كانت الكواركات الحرة تصل للأرض مع
الأشعة الكونية فلابد وأنها نادرة جدا .
رءوف وصفى
تنقيح / أسامة ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف
27 / 9 / 2015
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق