جديد البحث عن أسرار الكون (مسرّع الجزيئات الأوروبي).
جديد البحث عن أسرار الكون (مسرّع الجزيئات الأوروبي).المقالة الأولى: مسرّع لفهم الوجود أم لتسريع “الآخرة”؟
نقلا عن صحيفة "الخليج" الإماراتية
أخبار سعيدة.. لا كوكبنا الأرض، ولا كوننا، مهددان بالابتلاع أو الاستقرار في بطن ثقب أسود قد يستولده مسرّع الجزيئات الأوروبي، الذي سيبدأ عمله قرب جنيف (سويسرا) هذا الخريف.
التطمين جاء من علماء مجلس المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية، الذين أعلنوا أنه “ليس ثمة أساس للشعور بالقلق من مضاعفات ظهور جزيئات جديدة أو أشكال من المادة أو ثقوب سوداء” قد تبتلع الأرض والكون في لحظات.
وهكذا سيكون الآن في وسع 2000 عالم فيزياء من 34 دولة ومن مئات الجامعات، إطلاق العمل في هذا المسرّع الأكبر في العالم، عبر تسريع البروتونات (وهي حجر الأساس للمادة العادية في الكون)، إلى طاقات تبلغ 7 تريليونات فولت إلكتروني، ثم صدمها بعضها ببعض لإنتاج كرات نارية بالغة الصغر تشبه تلك التي أنتجها “الانفجار العظيم” (big bang) في التريليون الأول من الثانية الأولى للحظة الخلق.
أهداف هذا المشروع التاريخي جليلة حقاً، وهي الإجابة على بعض الأسئلة الوجودية التالية:
هل الجزيء الافتراضي “هيغز بوزون” موجود في الطبيعة؟ وإذا ما كان الأمر كذلك، كيف يستطيع التحوّل من جزيء بلا كتلة إلى جزيء بكتلة؟ هل للجزيئات نسخ متشابهة من نفسها في الكون ؟ لماذا هناك فروقات بين المادة والمادة المضادة؟ هل هناك أبعاد أخرى في الكون غير الأبعاد الأربعة، كما تقول نظرية الأوتار الفائقة التي تتحدث عن وجود 11 بعداً أو أكثر؟ ما طبيعة المادة الداكنة والطاقة الداكنة؟
لماذا الجاذبية أضعف من القوى الثلاث الأساسية الأخرى في الطبيعة وهي الطاقة الكهرومغناطيسية، والقوة النووية الضعيفة والقوة النووية القوية.
لن نكون نحن القراء العاديين غير المتخصصين في الفيزياء في وارد فهم التفاصيل العلمية لهذه الأسئلة المفاهيم. لكن، سيكون في وسعنا متابعة نتائجها النهائية، خاصة تلك التي تتعلق بنظريتين كلتيهما مشتقتان من فيزياء الكم.
الأولى تقول إن الكون لا يخرج إلى الشكل المحدد لوجوده، إلا إذا ما شاهده مراقب خارجي هو في حالتنا الراهنة الجنس البشري. بكلمات أوضح: الوعي البشري يلعب دوراً كبيراً في شكل الوجود، وهو ما تم إثباته في المختبرات حين تبيّن أن فوتون الضوء يتصرّف كجزيء صلد إذا ما تمت مراقبته، وكموجة إذا لم يراقب. وهذا ما دفع زميل أينشتاين الفيزيائي جون ويلر إلى القول بأن الكون “هو مجرد غيمة احتمالات”، وأن الوعي الإنساني، إضافة إلى تدخلات مادية خارجية أخرى، هو الذي يحدد أياً من هذه الاحتمالات سيتحوّل إلى حقيقة.
الثانية تتحدث عن وجود لا كون واحد، بل عن نسخ لا متناهية من الأكوان المصفوفة بعضها إلى جانب بعض أو فوق بعضها البعض من دون أن يؤثر أحدها في الآخر، وإن كان الشبه كبير بينها.
مسرّع الجزئيات في جنيف سيكون قادراً على إضاءة بعض جوانب هذه الأسرار الغريبة خلال الأشهر القليلة المقبلة، بشرط أن يسير كل شيء على ما يرام، كما وعدنا العلماء الأوروبيون.
لكن، إذا ما سار كل شيء على غير ما يرام وولّد المسرّع ثقباً أسود مفترساً، فإننا سنصبح نحن وكوكبنا وكوننا في خبر كان. سنصبح (مجدداً) جزءاً من “غيمة الاحتمالات” الباحثة عن مراقب خارجي لتنبثق إلى الوجود!
المقالة الثانية: تجربة بجنيف لمحاكاة الانفجار العظيم وكشف أسرار الكون.
نقلا عن الجزيرة
بدأ علماء أوروبيون اليوم الأربعاء أول تشغيل لأكبر نظام لتسريع الجزيئات في العالم قرب جنيف بهدف كشف أسرار الكون العظيم.
وشرعت منظمة الأبحاث النووية الأوروبية المعروفة بسيرن أولى تجاربها لتشغيل المعجل التصادمي الذي يعد أضخم آلة للأبحاث في العالم، ويهدف من ورائه العلماء إلى محاكاة الانفجار العظيم الذين يعتقدون أنه أسفر عن تشكيل الكون بصورته الحالية.
وتجرى التجربة على الحدود السويسرية الفرنسية حيث تم الإعداد لها على مدى سنوات، حيث سيتم إطلاق مئات الملايين من بروتونات الذرة وجزيئاتها في نفق بطول 27 كلم تحت الأرض بسرعة لم يسبق لها مثيل في تاريخ العلم.
وينتج عن هذا كله ستمائة مليون تصادم بين الجزيئات في الثانية الواحدة, ويؤدي كل واحد منها إلى انشطار آلاف الأجزاء من الجزيئات والتي يتم تسجيلها ورصدها تمهيدا للتعرف عليها.
وتبلغ تكلفة المعجل التصادمي ثلاثة مليارات يورو, وسيبدأ تشغيله رسميا يوم 21 أكتوبر/ تشرين الأول المقبل.
إثراء الفهم
ويقول المدير الفرنسي للمنظمة الأوروبية للأبحاث النووية روبير إيمار "إن المعجل التصادمي صُمم ليغير بصورة مثيرة رؤيتنا للكون" مضيفا أنه مهما كانت الاكتشافات التي سيتمخض عنها "فسوف يثري بدرجة هائلة فهم الإنسان لأصول عالمنا".
ويشرف مركز كيرن الأوروبي لأبحاث الجزيئات على المشروع الفريد. وحسب المركز فإن هذا المعجل التصادمي يعتبر أضخم آلة شيدها الإنسان على الإطلاق.
وتبلغ درجة الحرارة داخل المعجل سالب 271.4 درجة مئوية أي أقل بقليل من درجة حرارة الكون الخارجي والتي تبلغ سالب 270.4 درجة مئوية.
وستصبح درجة الحرارة عند انفجار الذرات داخل المعجل أكبر مائة ألف مرة منها في مركز الشمس. كما سيجبر مجال مغناطيسي أقوى مائة ألف مرة من المجال المغناطيسي للأرض، الجزيئات على الانتظام في مدارها.
كما تحتاج التجربة 120 ميغاوات من التيار الكهربائي، وهي نفس الكمية التي تحتاجها مدينة مثل جنيف التي يقارب عدد سكانها 160 ألف نسمة.
ومن المنتظر أن يتم التصادم بين بروتونات الذرة بسرعة الضوء تقريبا، وأن تقطع 54211 دورة في الثانية بهذه الماسورة العملاقة تحت الأرض، وستقطع مسافة 299780 كم في الثانية.
ومن المتوقع أن تجيب هذه الآلة عن تساؤلات العلماء المشاركين بالمشروع والذين يقدر عددهم بعدة آلاف، وأن تساعدهم على الحصول على معلومات أساسية عن المادة السديمية وعن اللغز الذي طالما حيرهم بشأن كيفية تحول المادة إلى كتلة وكيفية تطور الكون.
ويقول علماء الكون إن الانفجار الكبير حدث قبل نحو 15 مليار سنة حين انفجر جسم ساخن كثيف بدرجة لا يمكن تخيلها في حجم عملة صغيرة وسط ما كان حينئذ مادة جوفاء طاردة سرعان ما تمددت، مما أدى إلى تشكل النجوم والكواكب وفي نهاية الأمر ظهور الحياة على الأرض.
|
|
المفضلات