مدونة مجلة العلوم مخصصة للمقالات العلمية و الاخبار و الفيديوهات العلمية
اخبار الفيزياء و الكيمياء و اخر الاختراعات و الاكتشافات العلمية الحديثة و تبسيط العلوم -Latest Science News
بعد انقطاع عن الكتابة العلمية و ترجمة اخبار الفيزياء ها انا اعود مع هذا الخبر المثير..
لاحظ العلماء العاملين على تجربة اطلاس ATLAS فى المصادم الهادرونى الكبير LHC التابع للمنظمة الاوربية للابحاث النووية CERN عملية نادرة -من الممكن ان تكون اكثر ندرة من العثور على جسيم الهيجز- يعتقد انها ستمكننا من اختبار الطريقة او الـ Mechanism الذى يعطى بيها جسيم الهيجز الكتلة للجسيمات الاولية التى تتفاعل مع مجال الهيجز تنتج من التشتت Scattering الذى يحدثه بوزونين من النوع W احدهما على الاخر ; هذه العملية من الممكن ايضاً ان تقدم اختبارات للنموذج العيارى لفيزياء الجسيمات.
عام مر على اعظم اكتشاف علمى فى العصر الحديث اكتشاف تكلفته 10 مليارات دولار و بفضل جهود 10000 عالم و باحث و مهندس تم فى الرابع من يوليو 2012 الاعلان فى مؤتمر اعلامى فى جينيف فى سويسرا مقر المنظمة الاوروبية للابحاث النووية CERN ان العلماء اكتشفوا جسيم يشبه الهيجز بوزون فى خواصة و انهم متأكدين انه جسيم الهيجز بنسبة تفوق ال 99 بالمائة و لكنهم لا يريدوا الاعلان النهائى عن اكتشاف الجسيم الا بعد ان يتأكدوا من حساباتهم و اعادة التجارب و تطوير المصادم و الكواشف لزيادة كثافة الاشعاع للحصول على نتائج ادق.
يذكر ان المصادم الهادرونى الكبير اعلن انه سيتوقف لمدة 20 شهر للصيانة و التجديدات و بعدها سيتم استئناف العمل به مرة اخرى.
يبدو ان علماء الفيزياءفى طريقهم لحل لغز المادة المظلمة و مما تتكون ؟
حسنا ما هى المادة المظلمة هى مادة غريبة لا تمتص و لا تشع اى اشعاع كهرومغناطيسى عادى تفسر تباين الكتلة الكلية للكون و استدل العلماء عليها عن طريق خصائصها الجاذبة للمادة المرئية العادية.
و تعتبر هذه المادة لغز حيث يفترض العلماء وجودها و لا يستطيعوا رؤيتها او الاستدلال باى نتائج تجريبية على مكوناتها و لكن يبدو ان علماء من جامعة فاندربيلت وجدوا خيطاً -ربما يكون مفيداً- على ما هى تكوين المادة المظلمة .
بالطبع ستجيب انها الذرات و لكن ما الذى يُكسب الذرات كتلة ستجيب ايضاَ النواة و النواة تكتسب كتلتها من البروتونات و النيترونات التى بداخلها و الذى يُكسب هذه الاجسام كتلة هى الكواركات و لكن لو فرضنا ان الكوارك هو اخر مكون من مكونات المادة ما هو الذى يُكسب هذه الجسيمات كتلتها ؟؟
هذا ما حير علماء الفيزياء النظرية مما دفعهم للبحث عن شئ يفسر وجود الكتلة و ما هى الى ان ظهرت نظرية المجال الكمى اللتى تفرض ان الكون مكون من مجالات تحدث لها اثارات تنتج الجسيمات و فرضت ان الكون مكون من مجالات كل مجال ينتج جسيم و هذا ما يفسر عدم الاختلاف بين صفات الالكترونات اى ان كل الاكترونات متساوية فى الكتلة و لها نفس العزم المغزلى لانها ناتجة عن نفس المجال و كذلك مع باقى الجسيمات الاولية و فسر العلماء التأثيرات الاساسية او القوى الاساسية
فى الطبيعة (الكهرومغناطيسية و القوة القوية و القوة الضعيفة ) على انها تداخلات بين المجالات و كما ذكرنا عند حدوث اثارة تتكون جسيمات تسمى البوزونات هذه البوزونات تحمل القوى الاساسية و لكن حتى الان لم نجب على السؤال اعلاه من اين تأتى كتلة الاجسام و لتفسيرها افترض العالم بيتر هيجز عام 1964 م وجود مجال سمى مجال هيجز يفرض هيجز ان هذا المجال موجود فى الفراغ حولنا عند مرور الجسم فيه يتفاعل مع (يقاومه) كلما زادت كتلة الجسم زادت مقاومة المجال للجسم.
و بوزون هيجز كما ذكرنا سابقا هو ناتج من اثارة المجال.
فى الرابع من يوليو عام 2012 م اعلنت منظمة سيرن انها متأكدة من وجود بوزون هيجز بنسبة 99.99 % بعد اجراء تجربة فى مصادم الهادرونات الكبير LHC و بهذا الاكتشاف العلمى العظيم يكتمل اخر حجر زاوية فى النموذج القياسى للجسيمات الاولية فبذلك يكون العلماء قد انتهوا من اكتشاف الجسيمات الاولية فى النموذج القياسى .
أعلن العلماء في مصادم الهدرونات الكبير المقام على الحدود السويسرية الفرنسية والتابع للمجلس الأوروبي للأبحاث النووية (سيرن) اليوم الأربعاء، أنهم رصدوا جزيئًا له خصائص مشابهة لما يعرف بالجسيم «بوزون هيغز» المسؤول نظريًا عن اكتساب المادة لكتلتها، وبالتالي عن نشأة الكون.
ويصف العلماء «بوزون هيغز» بالحلقة المفقودة في نموذج نشأة الكون، وهو يفسر الطريقة التي تعمل بها بقية مكونات ومركبات الكون، إذ إنه الجزيء الوحيد من بين الجزيئات العاملة في الطبيعة الذي لم يكتشف حتى الآن، مما منحه صفة الحلقة المفقودة.
وذكر علماء سرن في جنيف صباح الأربعاء، أن البيانات الحالية تؤكد بدرجة كبيرة أن جزيئًا موجودًا في مجال الطاقة 125 جيجا إلكترون فولت، هو بوزون هيغز، رغم تأكيدهم أن النتائج أولية ولا تزال بحاجة إلى المزيد من البيانات.
وقال المدير العام لسيرن- رولف هيور، "توصلنا إلى معلم أساس في فهمنا للطبيعة. إن اكتشاف جزيء له خاصيات مشابهة لبوزون هيغز يفتح الطريق أمام دراسات مفصّلة.. من شأنها أن تضيء ألغازًا في الكون".
وأوضح بيان صادر عن سيرن أن الاختبارين أطلس وسي أم أس قادا إلى نتائج أولية في البحث عن الجسيم المنشود «بوزون هيغز»، الذي سمّي نسبة إلى عالم الفيزياء الأسكتلندي بيتر هيغز.
وكان العالم هيغز -البالغ من العمر الآن أكثر من ثمانين عامًا- قد طور نظرية عام 1964 تقول إن هذا الجزيء يساعد على التحام المكونات الأولية للمادة، ويعطيها تماسكها وكتلتها، وتعد هذه النظرية بالنسبة لعلماء الفيزياء الفلكية بمثابة نظرية التطور بالنسبة لعلماء الأحياء.
و
وصف مدير مركز ديسي الألماني للأبحاث الفيزيائية البروفيسور يواخيم منيش، ما حدث بأنه "بمثابة اكتشاف القرن..، وأكثر ما يقنعني هو أن هناك مجموعتين من البيانات المنفصلة عن بعضها البعض قد توصلت إلى نفس الإشارة والتناسق في تجربتيْ أطلس وسي أم أس".
ويعتبر جزيء هيغز آخر جزء من فسيسفاء النموذج المعياري المعتمد حاليًا في فيزياء الجزيئات، ولا يمكن بدونه توضيح كتلة الجسيمات الأساسية للمادة. ورغم أن الجزيء هيجز حيوي لفهم كيفية تشكل الكون فإن وجوده ما زال نظريًا.
وقد هنأت وزيرة البحث العلمي في ألمانيا أنيته شافان، العلماء في جنيف على اكتشاف جزيء جديد، وقالت إن البحث عن «بوزون هيغز» استمر حتى الآن نحو خمسين عامًا، ولكن ربما كان الكشف الذي أعلنه العلماء اليوم بمثابة تتويج لهذا البحث "لقد كوفئ العلماء على دأبهم وفضولهم العلمي".
يشار إلى أن مصادم الهدرونات الكبير يقع تحت جبال الألب على الحدود الفرنسية السويسرية، ويعمل فيه آلاف من علماء الفيزياء من الولايات المتحدة وبريطانيا ودول الاتحاد الأوروبي وروسيا.
ويسعى العلماء -من خلال هذا الجهاز الضخم- إلى إعادة تمثيل ما يسمى علميًا "الانفجار الكبير"، من خلال مصادمة جسيمات تحت ذرية واكتشاف الحلقة المفقودة التي يعتقدون أنها تحمل سر نشأة الكون.
الجسيمات الاولية :- تنقسم الى فرميونات و بوزونات اولا الفرميونات :- تنقسم الى: 1-كواركات:جسيمات اولية تدخل فى تركيب البروتونات و النيترونات و هى مشحونة و هى 6 انواع هى (Up,Down,Charm,strange,top,bot tom) الـup,down هم الاقل كتلة اما الباقى ينحل الى u,d .. 2-ليبتونات:تنقسم الى ((الكترونات-بوزيترونات-مييوون- تاوون-نيترينو))
*الالكترون: جسيم مشحون بشحنة سالبة و موجود داخل الذرة يدور حول النواة و احد مكونات المادة
*البوزيترون:جسيم مشحون بشحنة موجبة و هو مثل الالكترون فى الكتلة و احد مكونات المادة المضادة
*ميوون: جسيم دون ذرى مشحون بشحنة سالبة و لكن ينحل سريعا.
*تاوون: جسيم اولى شحنته سالبة.
*النيترينو: ميوون نيترينو و الكترون نيترينو و التاوون نيترينو جسيمات اولية غير مشحونة ...
ثانياَ:- البوزونات :-
ممكن ان نعتبرها حاملة لكل قوة من القوى الاساسية و كلها عديمة الكتلة و تنقسم الى >>
*فوتون: جسيم غير مشحون و هو حامل القوة الكهرومغناطيسية و هو موجود فى صورة الاشعاع الكهرومغناطيسى او موجات الضوء.
*الجلوون: جسيم غير مشحون حامل للقوة القوية او التاثير القوى التى تربط الكواركات معاَ و القوة المتبقية تربط مكونات النواة معاَ ..
*بوزون دبليو اند ذاد : جسيم غير مشحون حامل للقوة الضعيفة المسؤولة عن تحويل البروتونات الى نيترونات او العكس و تطلق الكترونا او بوزيترون مصحوب بنيترينو و هذا ما يسمى انحلال بيتا Beta Decay.
