العلماء يستخرجون المادة من الضوء
العلماء يستخرجون المادة من الضوء
المعادلة الشهيرة التي وضعها العالم الفيزيائي الأمريكي الجنسية الألمانيالمولد ألبرت آينشتاين(ط=ك>< س2) قد توقعت إمكانية تحويل الطاقة إلىمادة. وقد قام علماء الفيزياء بالبرهنة على ذلك عمليا باستخدام معجلخطي(أي مسرع جسيمات) مع ضوء ليزري عالي الطاقة. فقد نجح مؤخرا علماءالفيزياء في مركز المعجل الخطي في ستانفورد في كليفورنيا(Stanford Linear Accelerator Centre ) بالفعل في إنتاج جزيئات من المادة باستخدام صدمات فيغاية الفعالية للأشعة الضوئية نفسها. وقد نشر الفريق المؤلف من باحثين منجامعة ستانفورد وجامعة روشستر في نيويورك وجامعة تنسي في نوكسفيلد وجامعةبرنستون في نيوجرسي، وصفا لما قام به من عمل في الأول من أيلول عام1997 فيعدد مجلة Physical Review Letters الصادر في ذلك الشهر. وكان العلماء منذأمد بعيد على معرفة من أن المادة يمكن تحويلها إلى طاقة وبالعكس. ففيعام1905 تمكن العالم الفيزياوي ألبرت آينشتاين من تحديد العلاقة بينالمادة والطاقة ضمن معادلته الشهيرة(الطاقة=الكتلة مضروبة في مربع سرعةالضوء)،(تبلغ سرعة الضوء300000كم أو 18600 ميلا في الثانية). فعند تفجيرقنبلة ذرية تتحول كمية قليلة من المادة إلى ما يساويها من الطاقة وهي تحدثانفجارا هائلا. كما تمكن العلماء من تخليق مادة من الطاقة عن طريق قذفذرات ثقيلة (وهي الذرات المكونة من العديد من البرتوناتوالنيوترونات)(1)بإشعاع عالي الطاقة على شكل أشعة سينية. وقد أدت الصدماتبين حزام الأشعة السينية والذرات إلى خلق مادة على شكل مجموعات من جزيئاتالألكترونات والبوزيترونات، وتلك ظاهرة تعرف (بإنتاج أو تخليق الأزواج). فالبوزيترونات جزيئات تمتلك نفس الوزن والكمية من الشحنة التي تمتلكهاالألكترونات، لكن البوزيترونات موجبة الشحنة بينما الألكترونات سالبةالشحنة. وفي التجارب التي أجريت مؤخرا في مركز المعجل الخطي في كلفورنياتمكن العلماء من تعجيل حزمة من الألكترونات إلى ما يقرب من سرعة الضوء. ثمأنهم سلطوا عليها موجة نابضة من أشعة الليزر عالية الطاقة بشكل مباشرولمدة جزء من الثانية. وبين الفينة والأخرى يصطدم فوتون(وهو وحدة منفصلةودقيقة جدا من الطاقة الضوئية) مع أحد الألكترونات. ثم أن ذلك الفوتونيرتد من الاصطدام ويتحول إلى فوتونات مقتربة من الأشعة الليزرية وبدرجة منالقوة تؤدي إلى تحويل الطاقة الناتجة إلى زوج من ألكترون وبوزيترون. وفيغضون عدة أشهر من تلك التجارب تمكن العلماء من إنتاج أكثر من 100 زوج منذلك الثنائي المكون من الألكترون والبوزيترون. (1)النيوترون جسيم نوويمتعادل يساوي البروتون كتلة. عن الكتاب السنوي لموسوعة إنكارتا ترجمةد.حميد حسون بجية
|
|
المفضلات