albert-einstein-1165151-1

يجد الطلاب أن الفيزياء صعبة – وبرأيي، خاصةً طلاب الجامعة بالسنة الأولى في تخصصات الفيزياء.

وأنا نفسي أجدها صعبة كذلك، فلمعرفة الأسباب التي جعلت من فهمها أمرًا عصيبًا قد أمضيت 40 عامًا في تعليم الفيزياء.

لماذا يجد الطلاب، الذين يجدون الرياضيات سهلة على الفهم، الفيزياء صعبة؟

أولًا، يعني الطلاب بعبارة "فهم شيء ما" ملاءمة ذلك الشيء داخل نطاق فهمهم الصحيح لما يوجد حولهم.

وبما أن فهم الطلاب الحالي للكون هو في الحقيقة غير صحيح؛ وبما أن ما هو صحيح في الواقع من المستحيل أن يصدقه الشخص العادي؛ فبالتالي هناك عقبة كبيرة يجب اجتيازها لفهم الفيزياء.

ثانيًا، الفيزياء التي تُدرّس لهم ليست فيزياء صحيحة، بل هي قيم تقريبية هندسية فقط. ل

ذلك، فهي ليست فقط غير منطقية بالنسبة لرؤية الطلاب غير الصحيحة للكون، بل هي أيضًا غير منطقية بالنسبة للرؤية الصحيحة لميكانيكا الكم.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
الفيزياء الصحيحة هي بالطبع ميكانيكا الكم.

فقد انتصرت ميكانيكا الكم على كمّ كبير من الهجمات ضدها بواسطة أكبر علماء الفيزياء، وهي القاعدة الفكرية التي يبدأ عندها إدراكنا وفهمنا للكون.

ميكانيكا الكم غير النسبية تقود إلى معادلات ماكسويل، والتي لم تتغير في عهد لورينتز.

أما توحيد الزمان والمكان بواسطة مينكاوسكي إلى الزمكان فهي خطوة كبيرة للأمام نحو فهم طبيعة الكون.

لم أجد قط كتابًا دراسيًا واحدًا يشرح الزمكان وفقًا لمينكاوسكي، كما لم أجد نصًا للنسبية العامة يذكر "مسلّمتا أينشتاين".

في صفحة 1155 من كتاب "University Physics" لـR. L. Reese نجد أن النظرية الخاصة تأتي من مسلّمتين:

المسلّمة الأولى هي أن سرعة الضوء في الفراغ لها نفس القيمة العددية c عند قياسها في أي إطار مرجعي قصوري (عطالي)، مستقلة عن حركة المصدر أو/و الملاحظ.

المسلمّة الثانية هي أن قوانين الفيزياء الأساسية لا تتغير في جميع الإطارات المرجعية القصورية.

لا شك، تاريخيًا، أن ألبرت أينشتاين في عام 1905 قدّم مسلّمتين.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
لكن المسلّمة الأولى لم تستمر خلال هذه السنة.

ففي سبتمبر 1905، نشر أينشتاين ورقة بحثية من النسبية – والتي كان فيها معادلته الشهيرة E=mc^2، وذكر في تلك الورقة مسلّمة واحدة فقط.

كما احتوت الورقة على ملحوظة: "بالطبع مبدأ ثبات سرعة الضوء موجود في معادلات ماكسويل.

" كم أحب ذلك، "بالطبع"، يا لتواضع أينشتاين!

لا أعلم إن كان ذلك صحيحًا، لكنني أتذكر أنه قيل لي أثناء العصور الوسطى تعلّم الطلاب القسمة والضرب باستخدام الأعداد الرومانية، بينما الأعداد العربية كانت للطلاب في المستويات المتقدمة.

هذا تمامًا ما يحدث اليوم عند شرح النسبية الخاصة.

المسلّمات القديمة التي لا تمثل سوى اهتمامات الفيزيائيين بالتاريخ تُقدم إلى الطلاب على أنها "النسبية الخاصة".
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
بعض الكتب تحذر الطلاب من استحالة المسلّمة الأولى؛ إلا أن جميع الكتب تجعل الطلاب يصلون إلى نتائج صحيحة ولكنها غير منطقية (كمثال: نسبية التزامن) باستخدام التجارب الفكرية وبالطبع المسلّمة الأولى.

بعض الكتب على الأقل تتّبع الورقة البحثية الثانية لأينشتاين والتي يستخدم بها مسلّمة واحدة؛ لكن لا يقوم أي منها بعمل المطلوب حقًا، وهو الاستغناء عن أينشتاين وتبنّي أفكار مينكاوسكي.

أجد أن الوقت قد حان للاستغناء عن المسلّمتين وتعليم الطلاب النسبية الخاصة بطريقة مينكاوسكي.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
إن المفهوم الذي يتبعه النظام المتري لمينكاوسكي في وصف الزمكان مقبول جدًا بالنسبة للطلاب، فهو ليس غريبًا أو غيرمنطقي.

وعند اتفاق الطلاب أن النظام المتري لمينكاوسكي قد يساعد في وصف الكون، فسيكون من السهل جدًا استنتاج - إذا كان هذا ما يجب أن يكون عليه عالمنا -أنه لابد من وجود سرعة حدية.

وبعدئذ يبدأ كل شيء بالتتابع في سهولة ويُسر.

<hr />

اعداد: وليد عادل
اقتراح: مازن عماد
<a href="http://henry.pha.jhu.edu/montreal.html" target="_blank" rel="noopener">المصدر</a>

ما هو الفرق بين كون أينشتاين وكون مينكاوسكي

ISS_1143_01635-sm

منذ ١٤ مليار عام، ظهر هذا الكون إلى الوجود من خلال الانفجار العظيم، كرة نارية ضخمة والتي منها استمر تمدّد هذا الكون إلى يومنا هذا.

هناك مئات المليارات من المجرات، ومجرتنا هي إحداها.

ولكن السؤال هنا هو كيف تطور هذا الكون الصغير إلى ما هو عليه اليوم؟ وماذا يمكنه أن يخبرنا عن المستقبل ؟

هذا ما تحاول" Risa Wechsler" وفريقها في معهد" Kavli" للفيزياء الفلكية للجسيمات وعلم الكونيات (KIPAC) في ستانفورد ومعمل المسارعات القومي (SLAC) في قسم الطاقة أن يفعلوه من خلال دمج البيانات التجريبية مع النظريات في برامج المحاكاة التي تبحث بدقة في تاريخ الكون وكيفية اندماج الجسيمات مع بعضها البعض مكونةً بنيات أكبر في هذا الكون المتوسع.

تصرح Wechsler، أستاذة مشاركة في الفيزياء وفيزياء الجسيمات والفيزياء الفلكية: "تم الانتهاء من معظم العمليات الحسابية في KIPAC، والحوسبة هي عامل حاسم يظهر التعاون بين SLAC وستانفورد."
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
تستخدم Wechsler العديد من البيانات التجريبية المختلفة لعمل محاكاة لرحلاتها داخل الزمكان، والتي من ضمنها الملاحظات التي تتم بواسطة DES (Dark Energy Survey )، التي اكتشف بواسطتها مجرات خافتة ومجاورة لمجرتنا وتكون غنية بما يُعرف باسم المادة المظلمة.

إن السحب التثاقلي الذي تسببه هذه المادة يؤثر على المادة العادية، والذي يلعب دورًا مهمًا في تشكيل ونمو المجرات.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
إن الطاقة المظلمة عامل آخر في تشكيل الكون؛ فهي تساهم في تضخم الكون بمعدل متزايد، ولكن لا يعلم الباحثون الكثير عن سبب هذا التسارع.

سيساهم مشروعان في منح Wechsler والعديد من الباحثين أدلة جديدة حول تلك الطاقة الغامضة، أحدها هو Dark Energy Spectroscopic Instrument أو DESI الذي تقوده Wechsler والذي سيبدأ في عام 2018 والذي سيساعد في تحويل الصور ثنائية الأبعاد كالتي في DES إلى خريطة ثلاثية الأبعاد للكون.

أما الآخر فهو The Large Synoptic Survey Telescope أو LSST، والذي يتم تركيب عدسته الرقمية والتي لها دقة تصل إلى 3200 ميجابيكسل في SLAC، سيبدأ بعد بضعة سنوات في استكشاف الفضاء بدقة وعمق أكثر من أي تيليسكوب آخر.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
تضيف Wechsler: "إن النظر إلى المجرات البعيدة جدًا يعني النظر إلى الماضي والذي سيسمح لنا بقياس مدى تأثير الطاقة المظلمة على نمو وتوزيع المجرات مع مرور الزمن.

وخلال السنوات العشر الماضية، وصلنا إلى مراحل متقدمة في صقل النموذج الكوني، الذي يصف العديد من خصائص الكون اليوم بشكل ممتاز.

ولكن إذا تسببت البيانات المستقبلية في انهيار هذا النموذج، ستغير تمامًا من نظرتنا للكون."
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
يقترح النموذج الحالي أن الكون يتمدّد بشكل مستمر، متحولًا إلى كون أكثر ظلمة وبسرعة أكبر، وأيضًا تبتعد فيه المجرات عن بعضها أكثر فأكثر.

ولكن هل هذا التسارع ثابت أم خاصية متغيرة للزمكان؟ أو هل يمكن أن يمثل انهيار لنظرية الجاذبية على المستويات الكبرى؟ ستساعد البيانات الجديدة الباحثين في إيجاد إجابات للأسئلة الجوهرية تلك.

<hr />

<ul>
 	<li>ترجمة : وليد عادل.</li>
 	<li>تدقيق: يسر شيشكلي.</li>
 	<li>تحرير: عيسى هزيم.</li>
 	<li><a href="https://www.sciencedaily.com/releases/2016/06/160622145411.htm" target="_blank" rel="noopener">المصدر</a></li>
</ul>

عندما يصبح الماضي دليلا على المستقبل

TeslaPortrait1

نيكولا تيسلا هو أول من طوّر واستخدم محركات التيار المتناوب، وتوليد ونقل طاقة التيار المتناوب، وتوليد الجهد العالي، والنقل اللاسلكي للطاقة والمعلومات، والقوارب المُتحكم بها راديويًا، وشعاع الموت.

كان نيكولا تيسلا سابقًا لعصره، وهذا ما تسبّب في حدوث مشاحنات مع المبتكرين الرائدين في تقنيات ثلاث رئيسية كانت قد عرّفت هذا العصر بعصر الكهرباء.

نُشرت مذكرات تيسلا في كتابين، الكتاب الأول لتيسلا ذاته وهو (My inventions and other writings) في عام 1919 عندما كان يبلغ 63 عامًا، والتي كانت عبارة عن تأملات في ابتكاراته واكتشافاته، وكانت تشمل كذلك قصص حياتية مرّ بها.

أما الكتاب الثاني فهو (Wizard: the life and times of Nikola Tesla) ويحتوي على كمية كبيرة من الإثارة التي ولّدها عصر الكهرباء ذاك.

ويمثل هذا الكتاب تسلسلًا زمنيًا لحياة نيكولا تيسلا مليئًا بالمقالات القصيرة المأخوذة من المذكرات المعاصرة.

<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display:inline-block" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>

ما كان يعيب سايفر، مؤلف الكتاب، هو نقص الكفاءة العلمية والهندسية لوصف عبقرية ابتكارات تيسلا بعبارات ومصطلحات بسيطة، وهذا جزء جوهري عند كتابة سيرة ذاتية عن شخص تمحورت حياته حول عمله.

لكن من أجل الدفاع عن سايفر، فإنه من الصعب على أي كاتب سيرة ذاتية أن يلمّ بحياة وقصة تيسلا.

فقد كان نيكولا تيسلا منغمسًا تمامًا في أفكاره، متجنبًا أي علاقة حميمية لدرجة أنّه ربما قد كان عفيفًا طيلة حياته.

علاوةً على ذلك، بالنسبة للقارئ الحديث، ففي معظم الأحيان سيصعب فهم الأوصاف والأفكار التقنية القديمة.

<h3>نيكولا تيسلا وفجر عصر الكهرباء:</h3>
في هذه الفترة، كان الربط بين الكهرباء والمغناطيسية حديث العهد وابتدأ بواسطة (James Clerk Maxwell)، فقد كان المعتقد الشائع أنّ الكهرباء تنتشر بواسطة اهتزازات الأثير.

كان تيسلا في ذلك الوقت أحد أولئك الذين فهموا فيزياء ما يُعرف الآن بالكهرومغناطيسية، بل واستطاع أن يستغلها في عمل تطبيقات واختراعات عديدة.

إنّ اسم تيسلا مقترن باختراع المجال المغناطيسي الدوّار وقدرة ذلك المجال على إنتاج تيار كهربائي.

ففي عام 1882، اخترعع تيسلا محرك التيار المتناوب متعدد الأطوار كما سجّل براءة الاختراع، مانحًا القدرة على تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية.

عند عكس العملية، فسيتحول إلى توربينة تحوّل الطاقة الميكانيكية، من شلّال على سبيل المثال، إلى طاقة كهربائية.

<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display:inline-block" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>

إنّ انتقال تيسلا عام 1884 من أورُبّا إلى الولايات المتحدة الأمريكية كان من أجل تطوير اختراعاته والمساهمة في أعمال إديسون.

ولكنّ ذلك التعاون انتهى بما يُعرف بحرب طاقة التيار المتناوب ضد التيار المستمر.

تركّزت اهتمامات إديسون التجارية على مصابيحه المتوهجة واستخدام طاقة التيار المستمر (كالتيار الذي نحصل عليه من البطارية).

لكن تيسلا علم أنّ التيار المتناوب (كالذي نستخدمه في منازلنا ومصانعنا اليوم)، بخلاف التيار المستمر، يمكن أن ينتقل عبر الأسلاك إلى مسافات طويلة دون فقدان كمية كبيرة من الطاقة.

بالنهاية، أُثبتت صحة أعمال تيسلا علميًا وتجاريًا.

وكانت تصاميم توربينته التي استخدمتها شركة (Westinghouse) في أوّل محطة طاقة كهرومائية في العالم عام 1894، التي تولّد الطاقة في مدينة (Buffalo) بواسطة شلالات نياجارا.

لقد كانت فترةً صاخبةً مصحوبةً بالتوسع التجاري.

إذ أنّ الخطوة التي استُخدِمت فيها الطاقة الكهربائية في المصانع بدلًا من البخار كانت أكثر أهمية من نقطة التحول من الطاقة اليدوية إلى البخار خاصةً من الناحية التجارية.

كانت القضايا حول براءات اختراع المحرّكات ونقل وتوليد الطاقة تنتشر في أورُبّا والولايات المتّحدة محطمةً سُمعة العديد من الشركات، كما أخضعت (Edison General Electric) وأجبرتها على الانضمام إلى الآخرين لتصبح (General Electric).

توسّعت (Westinghouse) في نفس الوقت الذي تجاهلت دفع مستحقات تيسلا بالرغم من تجاهله كذلك للتأكيد على الاتفاقيات التي وقع عليها.

وهذا ما تسبّب بعد ذلك في فقدان نيكولا تيسلا الثروة والسُّمعة التي كان يستحقها.

<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display:inline-block" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>

في عام 1893، عرض تيسلا فكرة توصيل الطاقة الكهربائية بواسطة وسائل لاسلكية في معرض شيكاغو العالمي.

فقد أمتع الجماهير بعروض تفريغ الفولت (الجهد) العالي ومرور ملايين الفولتات خلال جسده وإضاءة الأنابيب المشعة بواسطة الترددات الراديوية.

وفي عام 1891، ناقش التيليغراف اللاسلكي ووضّح التكنولوجيا اللازمة في عام 1892، أي قبل أن يبدأ ماركوني مسيرته في مجال اللاسلكيّات.

لكن لماذا يُنسب الراديو إلى ماركوني ولماذا تقاسم ماركوني وكارل براون في عام 1909 جائزة نوبل بدلًا من تيسلا؟

لقد تبيّن لنا من الأدلة التاريخية أن تيسلا أثبتها، لكن في عقله فقط، ومضى قدمًا.

بينما ماركوني، كحال إديسون، كان صارمًا في تطوير ابتكاراته.

في ذلك الوقت، أنشأ تيسلا شركة مع بيربونت مورغان لتمويل تقنياته اللاسلكية والإعلان عنها.

عَلِمَ مورغان أنّ هناك ثروة قد يجنيها من التيليغراف اللاسلكي والإضاءة المشعة.

قام مورغان بتوكيل نيكولا تيسلا بمهمة شرح تكنولوجيا الإضاءة المشعة وتطويرها وعرض التكنولوجيا اللاسلكية من خلال تغطية سباق لليخوت.

لكن لم يقم تيسلا بذلك، لأنه احتقر العرض العام لتفاهته، بالرغم من العروض الكهربائية العامة التي قدمها سابقًا.

وهذا ما تسبّب لاحقًا بترك ساحة التيليغراف اللاسلكي (الراديو) شاغرة لماركوني لتطويرها.

وبدلًا من ذلك، بدّد تيسلا أموال مورغان على حلمه الآخر، توفير النقل اللاسلكي للطاقة الكهربائية بواسطة الراديو.

<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display:inline-block" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>

كان حلم تيسلا الكبير هو توصيل ونقل المعلومات والطاقة حول العالم مجانًا. فاستخدم أموال مورغان للتخطيط وبناء برج توصيلل ضخم، وهو (Wardenclyffe)، في عام 1902.

لكن في عام 1906، توقفت عملية التمويل من مورغان، ولم يتحقق حلم تيسلا إطلاقًا.

ودُمِّر البرج في عام 1917 بواسطة الحكومة الأمريكيّة لعدم السماح باستخدامه من قِبَل الأعداء.

في فترة تطويره لهذه الفكرة، فهم تيسلا جيدًا فيزياء التوصيل اللاسلكي عبر كلٍّ من الأرض والجو.

كما طرح المبادئ الأساسية التي بدورها ستمهّد الطريق إلى موجات (FM) و (AM) الراديويّة.

لكنّ مجموعةً من المشاكل منها الحرب العالمية الأولى وثورات أسواق البورصة وانهيارها في عام 1930 وغيرها ساهمت في عجز تيسلا عن توفير الأموال اللازمة لتنفيذ هذه الفكرة الثورية.

لكنّ نيكولا تيسلا كان مليئًا بالأفكار العبقرية، من ضمنها القارب المُتحكم به عن بُعد الأول من نوعه في عام 1898، والذي حاول باستمرار إقناع القوّات البحرية الأمريكية به ولكنّه فشل في ذلك.

بالإضافة إلى طائرة مروحية تُسمى (Flivver) وشعاع الموت وهو في الثامنة والسبعين من عمره.

هذا الاختراع الأخير لم يتم بناؤه أو حتى إنشاء نموذج مصغر عنه، لكنّه أُعيد للتجارب في عام 1890 وكان على بُعد خطوة صغيرة واحدة من اختراع الليزر.

لم تجتزْ هذه الأفكار نطاق العقل، والتي أصبحت فيما بعد الأسلحة ودروع الدفاع الاستراتيجية التي استخدمها مؤلفو قصص أفلام الخيال العلمي.

<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=2539">اقرأ أيضًا: 5 رؤى تثبت أن نيكولا تيسلا كان سابقًا لعصره</a>

<hr />

<ul>
 	<li>ترجمة: وليد عادل</li>
 	<li>تدقيق: إلياس سعود</li>
 	<li>تحرير: حسام صفاء</li>
 	<li><a href="http://www.australianscience.com.au/science-2/ahead-of-his-time-the-genius-of-nikola-tesla/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">المصدر</a></li>
</ul>

نيكولا تيسلا - قصّة عبقري

<h1>هل اكتشف العلماء القوة الخامسة في الطبيعة؟</h1>

<hr />

يصرّح جوناثان فينج، بروفيسور في الفيزياء والفلك بجامعة كاليفورنيا بإرڤاين: "إذا تم إثبات اكتشاف القوة الخامسة بواسطة اختبارات جديدة، سيغير هذا الاكتشاف فهمنا تمامًا للكون." ويشمل كذلك ما يجعل المجرات متماسكة مع بعضها البعض مثل NGC 6814.
تشير النتائج الجديدة إلى احتمالية اكتشاف جسيم دون ذري لم يكن معروف سابقًا وربما يكون دليلًا على قوة خامسة للطبيعة، وفقًا لورقة بحثية نُشرت في صحيفة Physical Review Letters بواسطة علماء الفيزياء النظرية في جامعة كاليفورنيا بإرڤاين.
<div class="custom-ads-5-6"><script src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js" async=""></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>// <![CDATA[
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
// ]]></script></div>
يضيف جوناثان فينج: "إذا كان حقيقيًا، فإن الاكتشاف ثوري. لعدة عقود، كنا نعلم بوجود 4 قوى أساسية: الجاذبية، والكهرومغناطيسية، والقوتين النوويتين الضعيفة والقوية. إذا تم إثبات اكتشاف قوة خامسة بواسطة الاختبارات الجديدة، سيغير هذا الاكتشاف فهمنا تمامًا للكون، مع توابع أخرى وهي وجود ما يوحّد تلك القوى مع المادة المظلمة."
<div class="custom-ads-5-6"><script src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js" async=""></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>// <![CDATA[
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
// ]]></script></div>
وجد باحثون بجامعة كاليفورنيا بإرڤاين دراسة في عام 2015 تمّت بواسطة علماء فيزياء نووية تجريبية في أكاديمية العلوم الهنغارية الذين كانوا يبحثون عن "الفوتونات المظلمة"، وهي جسيمات تضخّم المادة المظلمة غير المرئية، والتي يقول علماء الفيزياء عنها أنها تكوّن 85% من كتلة الكون. كشف عملهم عن تحلل إشعاعي نشط والذي يشير إلى وجود جسيم خفيف وأثقل بـ30 مرة من الالكترون.
يقول فينج: "لم يتمكّن العلماء من التصريح بأنها القوة الجديدة، فهم فقط لاحظوا عدة أحداث تدل على وجود جسيم جديد، لكن الأمر لم يكن واضح لهم ما إذا كان جسيم مادة أو جسيم حامل للقوة."
درس فريق جامعة كاليفورنيا بإرڤاين بيانات باحثي الأكاديمية الهنغارية، وكذلك تجارب سابقة في هذا المجال، ووجدوا أن الدليل ليس في صالح سواء جسيمات المادة أو الفوتونات المظلمة. لذلك عرضوا نظرية جديدة بالاعتماد على البيانات الجديدة وقرّروا أن الاكتشاف يمكن أن يشير إلى قوة أساسية خامسة. تم نشر التحليل الأولي في أواخر شهر أبريل على سيرفر arXiv العام، ونُشرت كذلك ورقة بحثية موضحةً النتائج من العمل الأول على نفس الموقع يوم الجمعة.
توضح النتائج من جامعة كاليفورنيا بإرڤاين أنه بدلًا من الفوتون المظلم، يمكن للجسيم أن يكون "بوزون إكس كاره للبروتونات". وبينما تعمل القوة الكهربائية على الالكترونات والبروتونات، يتفاعل هذا البوزون الجديد مع الالكترونات والنيوترونات فقط ضمن نطاق محدّد جدًا. يصرّح تيموثي تايت، بروفيسور في الفيزياء والفلك: "لم نلاحظ أي بوزون آخر له تلك المواصفات. قد نسميه أحيانًا "بوزون إكس" حيث تشير إكس إلى أنه غير معروف.
وضّح فينج أن الاختبارات القادمة لها أهمية كبيرة وحاسمة. ويضيف: "إن الجسيم ليس ثقيلًا، وقد حصلت المعامل على الطاقات اللازمة لعمله منذ الخمسينات والستينات. ولكن السبب وراء صعوبة إيجاده هو أن التفاعلات ضعيفة للغاية. ولأن الجسيم الجديد خفيف جدًا، هناك العديد من الفِرق التجريبية التي تعمل بداخل معامل صغيرة حول العالم قادرين على متابعة تلك التصريحات حيث يعلمون الآن المكان الذي يبحثون فيه."
كالعديد من الاكتشافات العلمية، يفتح هذا الاكتشاف بابًا جديدًا للتساؤلات والاستفسارات.أحد الاتجاهات التي تثير فينج هو احتمالية أن هذه القوة الخامسة قد تنضم إلى القوة الكهرومغناطيسية والقوتين النوويتين الضعيفة والقوية كقوة أساسية أكبر."
يرى فينج كذلك أنه ربما يوجد قسم مظلم آخر منفصل له مادة وقوى خاصة به، حيث يقول: "من المحتمل أن هذين القسمين يتفاعلان مع بعضهما البعض عن طريق وسائل مخفية ولكنها أساسية. والقوة الخاصة بذلك القسم ربما تظهر نفسها كقوة كارهة للبروتونات نلاحظها كنتيجة لتجربة الأكاديمية الهنغارية. وبشكل أوسع، تلائم بحثنا الأصلي لفهم طبيعة المادة المظلمة."

<a href="http://m.phys.org/news/2016-08-physicists-discovery-nature.html">المصدر</a>

تدقيق: عبدالسلام الطائي

وليد عادل

الأعمال

ما هو الفرق بين كون أينشتاين وكون مينكاوسكي

عندما يصبح الماضي دليلا على المستقبل

نيكولا تيسلا - قصّة عبقري

هل اكتشف العلماء القوة الخامسة في الطبيعة؟