QuarK
11-18-2006, 03:20 PM
بعد أن تعالت الأصوات مطالبة بشرح الكثير من الأسماء التي نسمعها هذه الأيام،،من بيونات وميونات وكيونات وهابرونات و و و...
اسماء لاتينية متعددة وكثيرة،،والفرق بينها في اذهاننا واه،هذا لو كان موجودا أصلا..
فما البداية،،وكيف جاءت هذه التسميات؟؟...
دعونا معا،،فلكل قصة بداية، وراو..وأحداث...
في ثلاثينات القرن الماضي، كانت الجسيمات المعروفة فقط ستة جسيمات،،هي الاليكترونات،والبروتونات، والنيترونات،والفوتونات، والبوزيترونات،والنيوترينوات..
كان التصور أن هذه الجسيمات هي المكونات الأساسية لكل المواد الموجودة في الكون..
لكن السؤال الذي شغل بال العلماء طويلا في تلك الفترة هو: ما هي طبيعة القوة التي تربط بين البروتونات موجبة الشحنة داخل النواة،،لولا تجعلها تتنافر ابدا،،وإنما تبقيها متوحدة وقريبة من بعضها؟؟ كان الجميع مقدرا في تلك اللحظات ان هذه القوة هي أقوى من أي شيء معروف في الطبيعة...
أول نظرية وضعت كتفسير لهذه القوة كانت نظرية الميزون للياباني يوكاوا الذي حصل على جائزة نوبل عام 1935 بفضل هذه النظرية واكتشاف الميزون مخبريا فيما بعد..
لنفهم هذه النظرية يجب علينا ان نتعرف قليلا على جسيمات نواقل القوة،،أو على نظرية جسيمات الحقل Fields Paticels
القوى الأساسية في الطبية أربعة كما نعلم جميعا،،وهي (تصاعديا)حسب القوة:
1. قوة الجاذبية
2. القوة الكهرومغناطيسية
3. القوة النووية الضعيقة
4. القوة النووية القوية
كانت الفكرة في ابتداع النواقل هي ما يلي: ما الذي يجعل جسما ما يتأثر ويتفاعل مع غيره على الرغم من عدم تلامسهما؟؟ الأرض تتأثر بجاذبية الشمس...كيف وكلاهما على مسافة هائلة من بعضهما البعض؟؟
دعوني اقتبس مثال رشوان العزيز،،عندما قال يوما(رغم انني لا اذكر المثال بالضبط): لاعبي فريقي كرة اليد،،يتفاعلون سويا على الرغم من عدم تشابكهما بالأيدي..كيف؟؟
هناك الكرة!!
الكرة تنتقل من ايدي لاعبي الفريق الاول الى الفريق الثاني،،وهكذا دواليك..
لماذا لا يوجد كرة،،او جسيم ما ينقل القوة بين الجسيمات دون تلامسها؟؟
كانت هذه اللبنة الأولى للتفكير في نواقل القوة،،ولأن موضوعنا تركيزا على النوع الثاني فسنعدد النواقل تعدادا فحسب:
نواقل قوة الجاذبية :الجرافيتونات
نواقل القوة الكهرومغناطيسية :الفوتونات
نواقل القوة الضعيفة :البوزونات المتجهة ،أو البوزنات الضعيفة W+,W-,Z ...
نواقل القوة القوية : الجليونات
،،،،لنعد الآن الى قصتنا...
لم تكن الغليونات معروفة عندها بطبيعة الحال،، لذا كانت فكرة يوكاوا ان القوة التي تربط النيكليونات (وهي تسمية عامة تطلق على البروتونات والنيرونات) سببها تبادل جسيم بينها، وتنبأ أن كتلة هذا الجسيم هي 200 كتلة الاليكترون ، ولأن هذا الجسيم كتلته اكبر من كتلة الاليكتورن واقل من كتلة البروتون، فإنه اطلق عليه اسم ميزون(وتعني بالاتينية meson المتوسط)..
بدأت التجارب المعملية في البحث عن ميزون يوكاوا،، ومن غير كثير خوض في التفاصيل المعملية، توصل كارل اندرس في دراسته للأشعة الكونية للكشف عن جسيم كتلته تعادل 207 كتلة الالكيترون، وظن الجميع ان هذا هو ميزون يوكاوا الخاص بالتفاعلات القوية ...لكن هذا الجسيم أظهر تفاعلا ضعيفا مع مكونات المادة،الأمر الذي يستحيل ان يكون معه هو جسيم التفاعلات القوية...
وهكذا ،،بدأ العلماء في دراسة مستفيضة لكل الجسيمات التي يتم الكشف عنها من دراسة الأشعة الكونية،، او من تحلل بعض العناصر ومن تفاعل جسيم مع جسيمات اخرى،،
وانطلقت الشرارة،،وزاد عدد الجسيمات المكتشفة الى حد هائل استدعى تقسيمها وترتيبها واعطائها مسميات تليق بها...
وأطلق على هذا الحقل الجديد المستحدث في الفيزياء:فيزياء الجسيمات، أو فيزياء الطاقة العالية، وذلك لأن هذه الجسيمات لا تنتج في الظروف العادية الطبيعية وانما يتم انتاجها تحت طاقات مرتفعة للغاية..
ما هذه الاقسام؟؟ولماذا سميت هكذا؟؟ما هي انواعها وكيف نميز بين أحدها والآخر؟؟
هذا ما سنعرفه قريبا ان شاء الله،،،في الحلقة القادمة من فيزياء الجسيمات
اسماء لاتينية متعددة وكثيرة،،والفرق بينها في اذهاننا واه،هذا لو كان موجودا أصلا..
فما البداية،،وكيف جاءت هذه التسميات؟؟...
دعونا معا،،فلكل قصة بداية، وراو..وأحداث...
في ثلاثينات القرن الماضي، كانت الجسيمات المعروفة فقط ستة جسيمات،،هي الاليكترونات،والبروتونات، والنيترونات،والفوتونات، والبوزيترونات،والنيوترينوات..
كان التصور أن هذه الجسيمات هي المكونات الأساسية لكل المواد الموجودة في الكون..
لكن السؤال الذي شغل بال العلماء طويلا في تلك الفترة هو: ما هي طبيعة القوة التي تربط بين البروتونات موجبة الشحنة داخل النواة،،لولا تجعلها تتنافر ابدا،،وإنما تبقيها متوحدة وقريبة من بعضها؟؟ كان الجميع مقدرا في تلك اللحظات ان هذه القوة هي أقوى من أي شيء معروف في الطبيعة...
أول نظرية وضعت كتفسير لهذه القوة كانت نظرية الميزون للياباني يوكاوا الذي حصل على جائزة نوبل عام 1935 بفضل هذه النظرية واكتشاف الميزون مخبريا فيما بعد..
لنفهم هذه النظرية يجب علينا ان نتعرف قليلا على جسيمات نواقل القوة،،أو على نظرية جسيمات الحقل Fields Paticels
القوى الأساسية في الطبية أربعة كما نعلم جميعا،،وهي (تصاعديا)حسب القوة:
1. قوة الجاذبية
2. القوة الكهرومغناطيسية
3. القوة النووية الضعيقة
4. القوة النووية القوية
كانت الفكرة في ابتداع النواقل هي ما يلي: ما الذي يجعل جسما ما يتأثر ويتفاعل مع غيره على الرغم من عدم تلامسهما؟؟ الأرض تتأثر بجاذبية الشمس...كيف وكلاهما على مسافة هائلة من بعضهما البعض؟؟
دعوني اقتبس مثال رشوان العزيز،،عندما قال يوما(رغم انني لا اذكر المثال بالضبط): لاعبي فريقي كرة اليد،،يتفاعلون سويا على الرغم من عدم تشابكهما بالأيدي..كيف؟؟
هناك الكرة!!
الكرة تنتقل من ايدي لاعبي الفريق الاول الى الفريق الثاني،،وهكذا دواليك..
لماذا لا يوجد كرة،،او جسيم ما ينقل القوة بين الجسيمات دون تلامسها؟؟
كانت هذه اللبنة الأولى للتفكير في نواقل القوة،،ولأن موضوعنا تركيزا على النوع الثاني فسنعدد النواقل تعدادا فحسب:
نواقل قوة الجاذبية :الجرافيتونات
نواقل القوة الكهرومغناطيسية :الفوتونات
نواقل القوة الضعيفة :البوزونات المتجهة ،أو البوزنات الضعيفة W+,W-,Z ...
نواقل القوة القوية : الجليونات
،،،،لنعد الآن الى قصتنا...
لم تكن الغليونات معروفة عندها بطبيعة الحال،، لذا كانت فكرة يوكاوا ان القوة التي تربط النيكليونات (وهي تسمية عامة تطلق على البروتونات والنيرونات) سببها تبادل جسيم بينها، وتنبأ أن كتلة هذا الجسيم هي 200 كتلة الاليكترون ، ولأن هذا الجسيم كتلته اكبر من كتلة الاليكتورن واقل من كتلة البروتون، فإنه اطلق عليه اسم ميزون(وتعني بالاتينية meson المتوسط)..
بدأت التجارب المعملية في البحث عن ميزون يوكاوا،، ومن غير كثير خوض في التفاصيل المعملية، توصل كارل اندرس في دراسته للأشعة الكونية للكشف عن جسيم كتلته تعادل 207 كتلة الالكيترون، وظن الجميع ان هذا هو ميزون يوكاوا الخاص بالتفاعلات القوية ...لكن هذا الجسيم أظهر تفاعلا ضعيفا مع مكونات المادة،الأمر الذي يستحيل ان يكون معه هو جسيم التفاعلات القوية...
وهكذا ،،بدأ العلماء في دراسة مستفيضة لكل الجسيمات التي يتم الكشف عنها من دراسة الأشعة الكونية،، او من تحلل بعض العناصر ومن تفاعل جسيم مع جسيمات اخرى،،
وانطلقت الشرارة،،وزاد عدد الجسيمات المكتشفة الى حد هائل استدعى تقسيمها وترتيبها واعطائها مسميات تليق بها...
وأطلق على هذا الحقل الجديد المستحدث في الفيزياء:فيزياء الجسيمات، أو فيزياء الطاقة العالية، وذلك لأن هذه الجسيمات لا تنتج في الظروف العادية الطبيعية وانما يتم انتاجها تحت طاقات مرتفعة للغاية..
ما هذه الاقسام؟؟ولماذا سميت هكذا؟؟ما هي انواعها وكيف نميز بين أحدها والآخر؟؟
هذا ما سنعرفه قريبا ان شاء الله،،،في الحلقة القادمة من فيزياء الجسيمات