الة الزمن

☆••••• "آلة الزمن" •••••☆
---------------------------------------

نجاح علماء في محاكاة عكس اتجاه الزمن باستخدام حاسوب كمومي "نظريًا"!

كشف هائل يتناقض مع قوانين الفيزياء الأساسية، ويمكن أن يغير فهمنا للعمليات التي تحكم الكون. إذ تمكّن الباحثون من العودة بالزمن إلى الخلف في تطور يمثل تقدمًا كبيرًا في فهمنا للحواسيب الكمومية، باستخدام الإلكترونات والعالم الغريب لميكانيكا الكم في تجربة تشبه إعادة كرات البلياردو إلى مكانها بعد ضربها بالعصا.

يرى أي شخص شاهد الحدث أن الحاسوب يبدو كما لو سار بالزمن إلى الوراء. ويتوقع الباحثون «من معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا-MIPT» وبمساعدة زملائهم في سويسرا والولايات المتحدة - أن تتحسن هذه التقنية لتصبح أكثر موثوقية ودقة مع مرور الوقت.

قال كبير الباحثين الدكتور «غوردي ليسوفيك- Gordey Lesovik» والذي يرأس مختبر فيزياء المعلومات الكميّة في« MIPT»: "لقد أنشأنا محاكاة لحالة تتطور في اتجاه معاكس لاتجاه السهم الديناميكي الحراري للوقت."

ولكي تفهم المشكلة، عليك أن تعرف أن الوقت يمر في اتجاه واحد، إلى الأمام. فالأولاد الصغار يكبرون ولا يصغرون؛ وأكواب الشاي التي تسقط، تتحطم ولكن أبدا لا يُعاد تجميعها تلقائيا ولن تشاهد الزمن يجمعها تلقائيًا. والسبب في هذه الخاصية القاسية وغير المتماثلة للكون، والتي تسمى "سهم الزمن"، هي في الأساس نتيجة للقانون الثاني للديناميكا الحرارية، والذي يفرض أن الأنظمة سوف تميل دائمًا إلى أن تصبح أكثر اختلالًا وفوضى بمرور الوقت.

تتكون "آلة الزمن" الموضحة في مجلة "التقارير العلمية"-إن جاز لنا استخدام تلك التسمية غير العلمية حتى هذه اللحظة- من حاسوب كمّي بدائي مكون من "بتات كمومية" إلكترونية. و«البت الكمومي-qubit» هي وحدة من المعلومات الموصوفة بالـ "واحد" أو "صفر" أو "تراكب" مختلط لكلتا الحالتين.

إن توقفت عند هذا الحد من المقال، فلا شك أنك ستكوّن معلومة مغلوطة عن الموضوع، فالعلم دائمًا معني بالتجربة وتفاصيلها لأنها توضّح الحجم الحقيقي للخبر وهل عكس العلماء الزمن حقًا أم أنها مجرد محاكاة نظريّة بسيطة، وهو ما لا يتنافى مع أهميتها.

في التجربة، تم إطلاق "برنامج للتطور" والذي تسبب في أن تصبح «البتات الكمومية» نمطًا متغيرًا يتزايد تعقيدًا من الأصفار والآحاد. خلال هذه العملية، فُقد النظام تمامًا كما هو متوقع عند ضرب كرات البلياردو بالعصا وانتشارها على الطاولة في بداية اللعبة، ولكن بعد ذلك قام برنامج آخر بتعديل حالة الحاسوب الكمومي بحيث تتطور "للخلف"، أي من الفوضى إلى النظام، هذا يعني أن حالة «البتات الكمومية» قد عادت -نظريًا- إلى نقطة البداية الأصلية، أي قبل ضرب كرات البلياردو بالعصا.

تعمل معظم قوانين الفيزياء في كلا الاتجاهين، في المستقبل والماضي. على سبيل المثال، إذا رأيت مقطع فيديو لكرة البلياردو تضرب أخرى، ثم عُكس ذلك الفيديو، فستكون العمليات الفيزيائية منطقية وسيستحيل على مستوى الفيزياء معرفة الاتجاه الصحيح للحادثة، لكن للكون قاعدة واحدة تسير في اتجاه واحد فقط وهي «القانون الثاني للديناميكا الحرارية»، الذي يصف التطوّر من النظام إلى الاضطراب.

إذا شاهدت مقطع فيديو لشخص يضرب مثلثًا منتظمًا ومرتبًا بشكل مثالي من كرات البلياردو لينشرها في فوضى على الطاولة مثلاً، عندئذٍ يكون من الواضح أن مشاهدة انعكاس العملية، أي عودة الكرات من حالة الانتشار لتنتظم بشكل مرتب بشكل مثالي، أمر غير منطقي. التجربة الجديدة تشبه إعطاء طاولة البلياردو ضربة  محسوبة بدقة هائلة، لتعود الكرات إلى أماكنها لتشكّل هرمًا منتظمًا.

وجد العلماء أنه بالعمل مع اثنين من «البتات الكمومية» فقط، تحقق ما يمكن تسميته نظريًا بـ "انعكاس الزمن" بمعدل نجاح بلغ 85 في المائة، ولكن عندما شاركت ثلاث وحدات من «البتات الكمومية»، زادت الأخطاء، وبلغ معدّل النجاح 50 في المائة.

يتوقع الباحثون القائمون على هذا الاكتشاف خفض معدل الخطأ بتطوير الأجهزة المستخدمة، كما يمكن للتجربة أن تساعد في تطوير الحواسيب الكمومية. إذ يختم الدكتور ليسوفيك قائلًا: "قد يمكننا تحديث الخوارزمية الخاصة بنا واستخدامها لاختبار برامج مكتوبة خصيصًا للحواسيب الكمومية، ومن ثم يمكننا القضاء على الضوضاء والأخطاء."

ولكن ماذا عن غير الفيزيائيين بيننا، هل تقرّبنا الدراسة من صناعة "آلة الزمن" التي طالما حلمنا بها؟ يجيبنا «أنيمش داتا» الأستاذ المشارك في الفيزياء النظرية في جامعة وارويك، بعد إلقاء نظرة على الدراسة قائلًا: "لا"!

وصف «أنيمش داتا» الدراسة بأنها "مثيرة للاهتمام" ، مضيفًا: "إنها مثال على أنواع الأشياء الإبداعية التي يمكن للمرء أن يحاكيها على الحواسيب الكمومية"، وقال: "يمكنك مقارنة هذا بتشغيل فيديو في الاتجاه المعاكس". "يمنحك هذا الشعور بأن العالم يتراجع، لكنه شعور فقط. العالم لا يتغير فعليًا."

علينا الحذر أثناء إيصال العلوم والأخبار لغير المتخصصين، فنشر فكرة "النجاح في صنع آلة الزمن" سيُفقد الكثيرين المصداقية في العلم وسيكسب ميكانيكا الكم والحواسيب الكمومية سمعة سيئة. قد ينتظرنا مستقبل مليء بالمفاجآت مع ميكانيكا الكم والحواسيب الكمومية تحديدًا. ولكن العلم لا يحقق قفزات مفاجئة، فالعلم تدريجي ويُبنى كالجدار، فاللبنات الأولى ضرورية لتحقيق الشكل النهائي للجدار. دعونا نتابع الخبر بكثير من الحرص، وننظر لمستقبل قد يصعب تخيله حاليًا بالتأكيد.
                          المصدر
https://phys.org/news/2019-03-physicists-reverse-quantum.html

تمكن العلماء من قياس وزن مجرة درب التبانة لاول مرة

تمكن العلماء من "قياس وزن" مجرة "درب التبانة" لأول مرة على الإطلاق، بعد محاولات دامت سنوات عديدة نظرا لصعوبة هذه المهمة. وكشف العلماء من خلال نتائج دراسة رائدة، أن وزن مجرة درب التبانة يبلغ ما يقارب 1.5 تريليون شمسنا.

وقالت لورا واتكينز من المرصد الأوروبي الجنوبي الذي يترأس الدراسة: "لا يمكننا الكشف عن المادة المظلمة مباشرة، وهذا ما يؤدي إلى عدم اليقين الحالي بشأن كتلة درب التبانة، نظرا لأنه لا يمكن قياسها بدقة ولا تمكن رؤيتها"، وهذا هو السبب في أن التقديرات السابقة لوزن درب التبانة اختلفت بشدة، حيث تراوحت بين 500 مليار و3 تريليون كتلة الشمس.

لكن تقنية وزن جديدة ثورية ظهرت مؤخرا، تأخذ بعين الاعتبار المادة المظلمة، وهو أمر في غاية الأهمية لأن المادة المظلمة تشكل نحو 90% من كتلة درب التبانة.

وتساوي كتلة شمسية واحدة 2×10 قوة 30 كيلوغراما، لكن وزن مجرة درب التبانة يصل إلى 1.5 تريليون مرة من الكتلة الشمسية،(تساوي كتلة شمسية واحدة كتلة الشمس أو نحو 332.950 مرة كتلة الأرض).

وتمكن العلماء من معرفة هذا العدد الفلكي العالي من خلال قياس سرعة العناقيد الكروية، وهي مجموعات كثيفة من النجوم تدور حول القرص اللولبي لدرب التبانة.

ومن خلال الجمع بين البيانات من تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا ومرصد الفضاء غايا التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، كشفت هذه البيانات كيف تتحرك الأجسام عبر درب التبانة، ما سمح للعلماء بإجراء قياسات دقيقة للغاية.

والآن بعد أن عرف العلماء كتلة درب التبانة، فإنه سيكون من السهل إجراء قياسات كونية دقيقة أخرى.

نماذج اسئلة الشهر الاول

فيزياء عاشر

تحميل

فيزياء تاسع

تحميل

علوم سابع

تحميل

علوم سادس

تحميل

احياء عاشر

تحميل

احياء تاسع

تحميل 

ما لا تعرفه عن مبدأ اللايقين لهايزنبرج

جاء اكتشاف هايزنبرك في علم الفيزياء تحديدًا اكتشافه ميكانيكا الكم، فالميكانيكا هي ذلك الفرع من علم الفيزياء الذي يهتم بالقوانين العامة للتحكم في حركة الأشياء المادية. إنه أهم فروع علم الفيزياء، وفي السنوات الأولى من القرن العشرين، أصبحت قوانين الفيزياء المعروفة غير قادرة على تفسير حركة الأشياء الصغيرة كالذرات وجزيئات الذرات، وكان شيئا محيراً ومقلقاً أيضاً حيث كانت تلك القوانين قادرة على تفسير الأشياء الأكبر حجماً من الذرة أما الذرة وما دونها فلم تجد قوانين تفسر حركتها. وفي سنة 1925 قدم فرنر هيزنبرك قوانين جديدة تختلف تماماً عن تلك الصيغ التي قدمها نيوتن قبل ذلك. أما نظرية هايزنبرك - وقد أدخل عليها عدد آخر من العلماء بعض التعديلات - فأصبحت قادرة على تفسير حركة كل لأشياء صغيرها وكبيرها. ومن أهم نتائج نظرية هيزنبرج في تفسير حركة الذرات مبدأ اسمه مبدأ عدم التأكد (مبدأ الشك). هذا المبدأ الذي وضع صيغته سنة 1927. ويعتبر هذا المبدأ من أعظم المبادئ أثراً في تاريخ العلم الحديث حيث أنه يضح حدوداً لقدرة الإنسان على قياس الأشياء.

فهذا المبدأ معناه أنه لا يمكن قياس خاصتين فيزيائيتين (كالمكان والسرعة) لجسيم كمي (كالإلكترون) بلحظة معينة دون وجود قدر من عدم التأكد من أحد الخاصيتين أو كليهما. فإذا عرفنا مكان الإلكترون بلحظة أصبح متسحيلا معرفة سرعته بدقة، لأن إلكترونا متحركا في لحظة من الزمن (خلال فترة زمنية تتناهى إلى الصفر) سيبدو ساكنا. فإذن هناك قدرا لا يمكن معرفته ولا نستطيع أن نكون على يقين منه. أما نتائج هذا المبدأ فشيء هائل حقاً، فإذا كانت القوانين الأساسية للفيزياء تمنع أي عالماً مهما كانت ظروفه مثالية، من أن يحصل على أية معلومات مؤكدة، فمعنى ذلك أنه لا يستطيع أن يتنبأ بحركة أي شيء مستقبلاً. ومعنى هذا المبدأ وتطبيقاً له فإن أي تعديل أو تطوير في وسائلنا في المعرفة لن يمكننا من التغلب على هذه الصعوبة.

ومبدأ عدم اليقين هذا معناه أن علم الفيزياء لا يستطيع أن يفعل أكثر من أن تكون لديه تنبؤات إحصائية فقط. فالعالم الذي يدرس الإشعاع الذي مثلا، يمكنه أن يتنبأ فقط بأن من كل ألف مليون ذرة راديوم مليونان فقط سوف يصدران آشعة جاما في اليوم التالي، كما أنه لا يستطيع التنبؤ أي نوع من ذرات الراديوم سوف يفعل ذلك. ولكن يمكننا القول أنه كلما زادت عدد الذرات كلما زاد عدم التأكد وكلما نقصت كلما زاد التأكد. وكانت هذه النظرية مقلقة لدرجة أن عالماً كبيراً بوزن آينشتاين قد رفضها أول الأمر. وهو الذي قال " إن عقلي لا يستطيع أن يتصور أن الله يلعب النرد بهذا الكون " متناسياً إدراكه الشخصي وإدراك الله، ومع ذلك لم يجد العلماء أمامهم إلا قبول هذه النظرية التي اهتدى إليها هايزنبرك.

  نتائج نظريته الهامة
ومن الواضح أن نظرية الكم هذه لها نتائج أعمق من نظرية النسبية لأينشتاين وكانت لها آثار فلسفية عميقة. ومن نتائج هذه النظرية أننا استخدمنا الميكروسكوب الإلكتروني وآشعة الليزر والترانزستور، كما أن لفيزياء الكم نتائجها العلمية في الفيزياء النووية والطاقة النووية، وهي أساس معلوماتنا عن الطيف الضوئي. كما أنها تستخدم في الفلك وفي الكيمياء كما أننا نعتمد عليها في معرفة خواص الهيليوم السائل والتكوينات الداخلية للنجوم ومغناطيسية الحديد والإشعاع النووي. يذكر أن هناك من اهتموا وساهموا في نظرية الكم في الميكانيكا أمثال : ماكس بلانك، ألبرت أينشتاين، ونيلس بور والعالم الفرنسي لويس دي بروي كما ساهم فيها بعد نشرها عدد آخر من العلماء كالعالم النمساوي إرفين شرودنغر والعالم الإنجليزي بول ديراك، كلاهما قد أضاف تصوراً جديداً إلى ميكانيكا الكمّ بالإضافة إلى تصور هايزنبرغ المبني على ميكانيكا المايتركس، فتصور شرودنغر مبني على معادلة شرودنغر وتصور ديراك المبني على معادلته

مكتبة الكتب الالكترونية بصيغة pdf اكثر من 50 الف كتاب

 مكتبة الكتب الالكترونية

 لغة المكتبة : اللغة العربية .
التسجيل : غير مطلوب.
التخصصات : المكتبة متعددة التخصصات العلمية.
التحميل : مجاني بدون قيود.
لغة الكتب : كل الكتب باللغة العربية .
التحميل من المكتبة .
التحميل بسيط يمكن استخدام القسم الذي تريده ثم الضغط على الكتاب او استخدم زر البحث الرئيسي ثم اضغط على النتيجة التي تناسب بحثك بعدها اضغط على زر التحميل وفقط.

ولزيارة المكتبة : اضغط هنا

توماس أديسون الرجل الذى أضاء العالم عبقري أم لص إختراعات

البعض يراه أعظم المخترعين فى تاريخ البشرية , فهو العبقرى صاحب الألف أختراع والذى أضاء العالم بمصباحه الكهربائى , والبعض الأخر يراه رجل أعمال ذكى ولص اختراعات محترف , عرف كيف يحول الأفكار والاختراعات إلى ألات حقيقية ميدة للبشرية

وبين هذا وذلك يبقى “توماس أدسون” أحد اعظم العقول البشرية على الأطلاق والتى ساهم فى تحقيق البشر لقفزات خارقة نحو الحضارة والعلم

ولد “توماس اديسون” بـ “اوهايو” في عام 1847 ، وكان الطفل السابع والاخير لأبوية ، كما كان ضمن ثلاثة اطفال فقط بقوا علي قيد الحياة في مرحلة الطفولة المبكرة

كبر وترعرع “اديسون” مع اخ واحد واختين ، ولكن اضطر والده “صموئيل اديسون” ان يسافر الي الولايات المتحدة هرباً من اعتقاله ، وذلك لانه ثار علنا ضد الحكم البريطاني عندما كان في كندا مسقط رأسه .

كان” توماس اديسون” طفل فضولي جدا، ويسأل باستمرار ، وكلها تساؤلات عن العالم من حوله ، وفى سن السبع سنوات اصيب “اديسون” بالحمى القرمزية، وهو المرض الذي ربما ساهم في فقدان السمع للمخترع المستقبلي بطريقة تدريجية

بدأ “اديسون” الذهاب الي المدرسة ، ولكنه حضر هناك فقط بضعة اشهر ، ويرجع ذلك الى استاذه الذي كان لا يوافق علي اسئلة “اديسون” الكثيرة والتي كانت مصدر ازعاج له واشار اليه بانه “فاشل ” ، فاستاء “اديسون” كثيرا وركض الي المنزل لكي يحكي لوالدته ما حدث معه ، فقررت ان تسحب ابنها سريعا من المدرسة وقررت انها سوف تقوم بتعليمه في المنزل ، فهي كانت مدرسة سابقة ، وبالفعل بدأت في تقديم اعمال لشكسبير وديكنز الي ابنها ، كما انها قدمت له العديد من الكتب العلمية ، وشجعه والده كثيرا علي فعل ذلك ، فكان يدفع له فلساً لكل كتاب يقرأه ، مما ساعد “اديسون” علي امتصاص الكثير من المعرفة فى سن مبكرة

كتب العلم التي قرأها “اديسون” كانت سبب في انه يستوحي بعض الافكار ، مثل انشاء مختبره الاول في قبو والديه ، فقام بادخار العديد من البنسات لكي يشتري بهم بطاريات ، وانابيب اختبار ، ومواد كيميائية ، وكان سعيد الحظ حيث قامت والدته بدعمه كثيرا ولم تغلق المختبر حتي وان حدث انفجار صغير او تسرب لاي مواد كيميائية

ولكن تجارب “اديسون” لم تنتهي عند هذا الحد ، وانما بدأ مع صديق له في خلق نظام خاص بالتلغراف ، وكانت هذه التجربة تكملة لاختراع “صموئيل مورس” عام 1832 ، ولكنهم لم ينجحوا من المرة الاولي ، فبعد عدة محاولات بائت بالفشل استطاعو ان ينجحوا اخيرا وان يرسلوا ويستقبلوا الاشارات والرسائل علي الجهاز

اقنع “اديسون” البالغ من العمر 12 عاما فقط والديه بالسماح له في الحصول على وظيفة فى السكك الحديدية ، فعمل صبي بائع للصحف للركاب الموجودين بالقطار

وبمجرد بداية الحرب الاهلية الأمريكية عام 1861 ، بدأ “توماس اديسون” في طريقه ليكون رجل اعمال ، فاعماله التجارية اخذت شكل وانطلاقة حقيقية ، فبدأ شراء الصحف لمواكبة احدث الاخبار عن القتال والحرب ، ليحصل بتفكر ذكى على الحق الحصري في بيع هذه الصحف ، هذا العمل البسيط جعل “اديسون” ينطلق للعديد من المشاريع الريادية ، كما انها جعلته يكتشف مواهبة كرجل اعمال , ليعمل بعدها لفترة من الزمن كمشغل تلغراف ولكن لسوء الحظ انه كان يفقد السمع بالتدريج مما اثر علي قدرته على هذا العمل

كان “اديسون” يتوق دائما الي تحد اكبر ، فهو دائما حريص علي تطوير معرفته العلمية ، فعمل اديسون علي دراسة التجارب القائمة علي الكهرباء لتبدأ انطلاقة ” اديسون” فى عالم الاختراعات التى بدأت باختراعه أول ألة تليغراف وليس هذا فقط بل اخترع أيضاً آلة تسجيل الأصوات وكانت لهذه الآلة قصة غريبة، فعندما أخبر مساعديه أنه ينوي اختراع آلة تتكلم سخروا منه ، ولكن بعد 30 ساعة من العمل المتواصل فاجأ “إديسون” العالم باختراع أول آلة تسجل الأصوات وكان هذا غريباً على العالم لدرجة أنهم أطلقوا عليه اسم “الساحر”
كان “إديسون” أول من فكر في اختراع جهاز ينقل الكلام عبر الأسلاك رغم أن العالم اخر سبقه في اختراع أول هاتف، ولكن “اديسون” عام 1879 اخترع الهاتف الكهربي فكان هذا العام بدايةً لتغيير العالم

ولم يمضي الكثير حتى اخترع “إديسون” الاختراع الذي سبب شهرته حتى الآن وهو المصباح الكهربي

بدأت قصة اختراع المصباح الكهربائي حين مرضت والدته مرضاً شديداً، فقرر الطبيب أن يجري لها عملية جراحية فورية ولكن هناك مشكلة لأن الوقت كان ليلاً ولا يوجد ضوء كافي ليرى الطبيب ما يفعل في هذه العملية الدقيقة، لذا اضطر للانتظار حتى شروق الشمس لكي يجري العملية
ومن هنا كانت البداية لاختراع المصباح الكهربي، فأخذ “إديسون” يستمر في محاولاته وإصراره على اختراع المصباح الكهربي لدرجة أنه خاض أكثر من 99 تجربة فاشلة وفي كل مرة عندما تفشل تجربة كان يقول “هذا عظيم .. لقد أثبتنا أن هذه أيضاً وسيلة غير ناجحة للوصول للاختراع الذي أحلم به”

وفعلاً في عام 1879 أنار مصباح إديسون لتشع الوجوه بهجةً بهذا الاختراع العظيم، واستمرت الزجاجة مضيئة 45 ساعة
وانتشر النبأ بالصحف أن الساحر “إديسون” حقق المعجزة والناس ما بين مكذب ومصدق

ولكن الحقيقة ان المصباح الكهربائى كان متواجد بالفعل قبل “اديسون” وعمل عليه اكثر من عالم ومخترع ولكن تكمن عبقرية “اديسون” فى انه طوره وعدله ليكون صالح للاستخدام للانارة بشكل مستمر وفعال

أسس “إديسون” شركة إديسون للإضاءة عام 1882 ليبدأ منذ هذا التريخ فى التحويل التدريجى من مخترع عبقرى إلى رجل أعمال يهدف الى الربح أولاً والسيطرة على مجال الانارة والكهرباء والتى كان الاستثمار الاكبر فى العالم بهذا الوقت

قدمت شركة ” اديسون” فيما بعد المئات من الاختراعات والتى لا يعرف على وجه الدقة هل كلها من اختراع ” اديسون” ومساعدية ام انها من اختراع مخترعين مجهولين سرق “اديسون” اختراعاتهم

وربما من أشهر قصص سرقة “اديسون” للاختراعات قصته مع العبقرى الاخر ” نيكولا تسلا” الملقب بمخترع القرن العشرين

والذى كان شاباً عند لقائة الأول بـ ” أديسون” حيث عمل بشركة ” اديسون” بعد دعوة من ” اديسون” شخصياً للشاب الصربى العبقرى لإقناعه بالسفر والالتقاء شخصياً بأديسون وهو ما حدث بالفعل

كان ” اديسون” مقتنعاً بالكهرباء المتصلة أما هذا الشاب فكان ينتقد المولدات الكهربية الموجودة ويقول بانه يمكن بناء مولدات أفضل , وبالفعل اقترح فكرته على ” اديسون” الذى فرح جدا بها وشجع ” تسلا” على العمل عليه وقال له :

فكرة عظيمة ولكنه تحتاج لسنوات من العمل والنفقات , ابدأ بالعمل على مشروعك ولك منى مكافأة 50 الف دولار

وبعد مرور سنة عمل بها “تسلا” كالمجنون لمدة 18 ساعة يومياً جاء فرحاً إلى ” اديسون” ليخبره بنجاحه ويطلب المكافأة الموعودة

ضحك “اديسون” وقال : أنتم لم تفهموا بعد المجتمع الرأسمالي

ولم يعطه شىء بل زاد راتبه زيادة بسيطة فقط ولم يكتفى بهذا بل بدأ يستغل عمل “تسلا” دون الاشارة أليه

فترك “تسلا” العمل مع “اديسون” وهو محبط واصفاً اياه بأنه رجل اعمال وسياسى وليس بعالم

وربما يكون هناك عشرات أخرون استغلهم ” اديسون” لم يذكرهم التاريخ وذلك بعد ان تحول من مخترع عبقرى إلى رجل اعمال وثرى يسيطر على مفاصل الدولة الامريكية وسياستها

ظل ” إديسون” رجل أعمال نَشِط حتى سنواته الأخيرة , ليتوفى بسبب مضاعفات مرض السكرى فى عام 1931 ليسد الستار على مسيرة أحد أعظم العقول التى خدمت البشرية , فحتى ولو كان ” توماس اديسون” عمل من أجل مجد شخصى وثراء فاحش فقد ألتقت غاية وهدفه مع تقديم الكثير من الخير والحياة الافضل للبشرية , وربما قد كانت هذه الاختراعات فى حاجة ماسة لرجل بقدرات ادارية وطموحات كبرى كاديسون لتخرج للنور لا ان تتظل حبيسة المعامل والمختبرات لسنوات طويلة

بيانات جَديدة تمَّ اكتشافها قَد تُغير كل شيء حَلُم به عُلماء فيزياء الجسيمات .

زوجان من الفوتونات( بالأخضر) أنتجا أثناء المصادمات بمصادم الجسيمات الكبير قد تشير إلى وجود بوزون بكتله 750 جيغاإلكترونفولت.

لطالما أجرى عُلماء فيزياء الجُسَيمات التَجربة تِلو الأخرى في مُصادم الجُسَيمات الكَبير في جنيف بسويسرا للعثور على جُسَيمات مادونَ ذَرية مُحتَمَلة أو ظواهر جَديدة ناهيك عن محاولتهم خَلق المادَّة المُظلمة أو الكَشف عَن أبعاد جَديدة أو ضَغط المادَّة إلى حجم ميكروسكوبي مُماثل للثقوب السوداء. لكنَّ إمكانية وجود جُسَيم ذو شُحنة كَهربائية تُساوي صفر و أثقل بِمِقدار أربع مرات مِن الكوارك الأعلى ــ أثقل جسيم ــ قادر على التحلل إلى زوجين مِن الفوتونات أمر لم يَخطر بِبال أحد قط . لا يُوجَد عالِم فِيزياء نَظَريَّة واحد تَنَبأ بِمِثل هذه الفِكرة , بَل إنَّه حتى لِم يَقَع التَفكير أو الإعداد لأي تَجربة مِن شأنها إماطة اللثام عن جُسَيم مُماثل. ولِهذا عِندما تَمَكَّن فَريقان مُنفَصِلان في الخامس عَشر مِن ديسمبر الماضي مِن إيجاد إشارات لِوجود جُسَيم كهذا, كانت ردَّة فِعل الخُبراء شَبيهة بِردة فِعل الفِيزيائي الأمريكي إسحاق رابي بُعَيد التَوصُّل إلى اكتشاف الميون ــ الجُسَيم الأثقل نِسبيًا مِن الإلكترون ــ سَنة 1973 عِندما قال ” من أمر بذلك؟”.

إذا كان الجُسَيم مَوجودًا فَإن تَبِعات ذلك سَتَكون هائلة لأن وُجُوده لَم يَكُن مُتَوَقَّعًا. مِنَ الوارد أن يَكون هذا أهمَّ اكتشاف في فِيزياء الجُسَيمات مُنذ اكتشاف الكوارك ــ المكون الأوَّلي لِلبروتونات و النِيوترونات ــ الذي تمَّ إثبات وُجُودهِ سَنة 1970 ,ورُبَّما يَكونُ هذا الاكتشاف أهمَّ من اكتشاف الميون نَفسِهِ. حتى الآن الدلائل لا تزال غَير كافية و ضَعيفة , ولكن عندما يَقوم مُصادم الجُسيمات بسَحق البروتونات بَعضها ببَعض فإنَّه يَتَوافق مَع عدد مِن أزواج فوتونات أشعَّة جاما والتي تُساوي مَجموع طاقتها (750 جيجا إلكترون فولت). الحقيقة أن جِهازين مُنفَصلَين قاما بكَشف نَفس مِقدار الطاقة على دَرجة قَريبة من التماثل وهذا يَمنح شيئًا مِن الأمل لكن إشارات مُشوَّهة كَهذه كَثيرا ما تَظهر بَعد التدقيق و التَمحيص على أنَّها مجرَّد تَشويش يَحصل أثناء التَجربة.

وعلى الرغم مِن ذلك فإن الباحثين بِمختَبر مُصادم الجُسيمات في سويسرا نادرًا ما تَكلَّموا عَن شيء عدا هذا الاكتشاف بل إن هناك أكثر مِن وَرَقة علميَّة أصدرها باحثون و عُلماء فيزياء النظريَّة تَهدُف إلى تَفسير هذا الجُسيم. إحدى هذه الفَرضيَّات أن الجُسَيم يُمكن أن يَكون أحد نُظراء (الهيجز بوزون) الأثقل كُتلة مِنه , وَفَرضية أخرى أكثر جَدَلًا تَزعُم أن هذا الجُسَيم هو إحدى أنواع (الغرافيتون) الجُسَيم الذي يَقوم بنَقل قوَّة الجاذبيَّة , وَإن صَحَّت هذه الفَرضية فَإن ذلك يَفتحُ الباب أمام إمكانيَّة وجود أبعاد أخرى للزمكان غَير التي نَعرفها.
البَعض قام بالتَقليل من أهَميَّة هذه التَحليلات و بأنَّها مُجرد مُحاولة لِتَضخيم المسألة , أحد الفيزيائيين أجرى مُقارنة كَمَّية بَين بَعض الاكتشافات الغَير مَسبوقة في الماضي و التي تَضاءل الاهتمام بها فِيما بَعد بَل و قام بِتَوصيف ما يَقوم به عُلماء الفيزياء النظريَّة على أنَّه مُطاردة للسراب مُستشهدًا بِقول ألبرت أينشتاين ” إذا كان الناس يَعرفون ما يَبحثون عنه مُسبقًا فإنَّ هذا لا يُعدُّ بحثًا”.

يُمكن تَفهَّم حَماس عُلماء فيزياء الجُسَيمات لِهذه المَسألة إذا رافَقَهُ بَعض التَحَرُّز. لِسَنوات عَديدة كان هذا المَجال زاخرًا بِاكتشافات مُطابقة لِلنموذَج المعياري الذي قام بِوَضعهِ مَجموعة مِن عُلماء الفيزياء النَظرية و قام بِتَحقيق نَجاحات غَير مَسبوقة. الجيل الحالي مِن الفِيزيائيين الشباب لَم يولدوا بَعد عندما بَدأت أوائل مُسارعات الجُسَيمات بإبراز النَتائج العَظيمة و المُفاجئة. في تلك الأثناء كل الأبحاث التي أجريَت لمُحاولة إيجاد بَديل لِلنموذج المعياري عادت خالية الوفاض سَواًء في مُسارع الجُسيمات الأكبر أو في مُسارعات أخرى أو أجهزة رَصد تَم إنشاؤها تَحت الأرض أو إرسالها في الفضاء بَحثًا عن المادة المظلمة. الاستثناء الوحيد القابل للذكر هو الاكتشاف الذي تمَّ سنة 1998 بِشأن النيوترينو و تَغير حالته طبيعيًا بَين النَكهات الثلاث الأمر الذي لَم يَتَنبَّأ بِهِ النموذَج المعياري و استَحَقَّ بِسَبَبه المُكتَشفون جائزة نوبل لِلفيزياء في السنة الماضية .

زوجان من الفوتونات( بالأخضر) أنتجا أثناء المصادمات بمصادم الجسيمات الكبير قد تشير إلى وجود بوزون بكتله 750 جيغاإلكترونفولت.

يُقدِّم مُصادم الجُسيمات الكبير حاليَّا إمكانية غَير مَسبوقة لِزَعزعة ما كنا نَعرفه. في عام 2015 عاد المُصادم للعمل بَعد تَوقُّف كَبير وَقد وَصَل إلى دَرجة مِن الطاقة لَم نَبلغها مِن قَبل ألا و هي (13 تيرا إلكترون فولت) بَعد أن كان المُستَوى القياسي (8 تيرا إلكترون فولت) و هذا ما جَعَل مِن المُمكن الكَشف عَن مَزيد مِن الجُسَيمات بهذا المُستوى من الطاقة. لكنَّ هذا سَيَكون آخر مُستوى يُمكن أن يَبلغَه الجيل الحالي مِن المُصادمات. والآلات جَديدة إن كان وُجودها مُمكنا سَتَستغرق سَنوات مِن التَصميم و البَحث و البِناء.
الأمر الجَيد أنَّنا لَن نَنتَظر كثيرا لِنَعرف إذا كان هذا الاكتشاف دَليلا على جُسَيم جَديد أم مُجرَّد تَشوُّه إحصائي في القياسات. مُصادم الجُسيمات كان له وَقت مَعقول لِرَصد بَعض المُصادمات القَليلة بهذا المُستوى القياسي للطاقة (13 تيرا إلكترون فولت) وسَيَكون عليه أن يَأخذ قِسطا مِن الراحة أثناء التَوقُّف في الشتاء. في مُقابلة أجريت في جِبال الألب الإيطالية ستبدأ من 12 مارس , مِنَ المُمكن أن يُقدِّم الباحثون تَحاليل جَديدة بشأن البَيانات قَد تَمنَحنا مَفاتيح لِكشف الغُموض. سَتَعود الآلات بالمُصادم إلى العَمل بِشَهر ابريل وَ إذا كانت الإشارات التي تَمَّ رَصدها مُجَرَّد تَشَوه فَإنَّها لَن تَظهر ثانية بِحلُول الصَيف و إلا فإنَّنا مُقبِلون على إعلان هام في الدَورة القادمة مِن المؤتمرات الصحفيَّة .
___________
إعداد: Haythem Stiti
مراجعة: Ahmed W. Salih
.
.
.
مصدر من نيتشر