QuarK
02-20-2007, 01:16 PM
السلام عليكم جميعا،،
منذ مدة، طويلة نوعا،،سالني الاعز فيزيائي النوبة عن هذا،،أثر ميسباور،،
لكنني لم اجد جوابا ولم افده حينها،،
وسبحان الله، بعد مدة قصيرة من سؤاله وجدت الجواب في كتاب فيزيائي مبسط،،
الموضوع سمعته للمرة الاولى رغم ان من اساسيات الفيزياء الذرية ،،
سأضع لكم هنا ما قرأته وانتظر اضافاتكم،،اتفقنا؟؟
والله الموفق...
*********************************** **
أثر ميسباور:
من المعروف أن نواة الذرة لدى امتصاصها لكمية محددة تماما من الطاقة الواصلة اليها من الخارج تصبح في وضعية اثارة فتتشوه وتنبض..وبعد مرور فترة ما فغنها تطلق كوانتات غاما – فوتونات عالية الطاقة، ذات تردد عال للإهتزازات الكهرومغناطيسية، لأنها تتصف بخواص الجسيمات والموجات في الوقت نفسه...
ومنذ فترة طويلة والمحاولات جارية لاستخدام هذه الاهتزازات لقياس الزمن، وذلك لأن ثبات تردد مثل هذا الاشعاع كبير الى حد يفوق معه كل ما يصادفه الفيزيائيون من اشكال الاهتزازات الأخرى..ولا يمكننا تصور وجود ساعة أخرى لا يزيد خطؤها عن ثانية واحدة خلال 100000 عام!!..
ومن نظرية التفاعلات النووية ينتج أن المستقبل الذي يتحسس كوانتات غاما من تردد معين لا يمكن الا ان يكون نوى مثل هذه الذرات ذاتها..ولدى امتصاصها لكوانتات غاما فإن نوى ذرات المستقبل يجب ان تثار وان تطلق هي نفسها بعد جزء من الثانية كوانتات جاما ذات التردد نفسه...
وباختصار عندما تطلق نواة ذرة ما فوتونات تمتصها نواة ذرة أخرى فإن " الساعة النووية" الاولى والثانية ( نواة المشع ونواة المستقبل) تعطي المعطيات ذاتها وذلك لأن تردداتها متطابقة تماما. ولكن ما إن تختلف هذه الترددات حتى تختفي ظاهرة تطابق الترددات ( الطنين) . وهذا يدل على اختلاف مسار الزمن في مكانيه: مكان وجود المشع ومكان وجود المستقبل.
وخلال وقت طويل، ولأسباب عدة لم يكن بالإمكان اكتشاف هذا الامتصاص الطنيني بسبب الارتفاع الهائل لتردد اهتزازات اشعاعات جاما وللصغر الكبير في زمن اطلاق هذا الاشعاع. وقد بقي الامر كذلك حتى عام 1958 عندما استطاع الفيزيائي الالماني ميسباور اكتشاف وجود الطنين بين ذرات النظائر المشعة وغير المشعة للحديد – 75 ثم استخدام هذه الظاهرة لقياس الفترات الزمنية القصيرة جدا. ولم يكن بالامكان مراقبة هذه الظاهرة قبل اكتشاف ميسباور، فقط لأن كوانتات غاما المنطلقة في معظم الحالات لم تكن قادرة على اثارة نوى ذرات المستقبل..فخلال عملية الاشعاع كانت تفقد قسما من طاقتها وبالتالي يتناقص ترددها..
لماذا؟؟
لنحاول استخدام بعض التشابيه،، عندما تنطلق قذيفة من مدفع ما فإن هذا الاخير سيتعرض لصدمة تراجعية، أي أنه يتلقى قسما من الطاقة التي تحصل عليها القذيفة عند اطلاقها. وبنفس الشكل فإن كوانت غاما( الفوتون) لدى انطلاقه من نواة الذرة فإنه يكسب النواة التي اطلقته نبضة تراجعية فاقدا خلال ذلك قسما من طاقته الحركية مما يؤدي الى انخفاض تردده وبالتالي فإن نواة ذرة المستقبل( نتيجة اختلال شرط الطنين) تصبح غير قادرة على امتصاص مثل هذا الفوتون..
يمكن تعديل هذه الوضعية اذا جعلنا المشع ومستقبل الاشعاع يتحركان باتجاه بعضهما البعض بسرعة يزداد معها تردد الفوتون ( وبالتالي طاقته) الى مستوى التردد الطنيني. وهذه الظاهرة المسماة ظاهرة دوبلر التي نعرفها جميعا، حيث يمكن ملاحظتها لدى مرور قطار مثلا بقربنا،، فعندما يقترب القطار من المراقب فإن تردد اهتزازات صفيره ( ارتفاع الصوت) يزداد بشكل واضح للمراقب بينما ينخفض صفيره ( يقل التردد) لدى ابتعاده عن المراقب..
وفي حالة الفوتون يتغير التردد بما يساوي نسبة سرعة حركة الكوانت الى سرعة الضوء ، ولهذا السبب يتطلب الامر سرعة كبيرة للحركة تؤمن الحصول على الارتفاع المطلوب لتردد الفوتون..
ان ضياع طاقة القذيفة يمكن خفضه الى حد كبير اذا ثبتنا المدفع على قاعدة ذات كتلة كبيرة..
لذا فإن الاكتشاف المسمى أثر( ظاهرة ) ميسباور يرتكز على امكانية خفض الطاقة التراجعية التي تتلقاها نواة ذرة المشع عند اطلاقها لكوانت غاما وذلك عن طريق ربط هذه النواة مع كتلة كبيرة وليكن مثلا عن طريق ادخالها ضمت تركيب بللورة ما ..
عندها، فإن الطاقة التراجعية سوف تتوزع بين عدد كبير من ذرات هذه البلورة ولن تؤدي الى تحريكها بشكل واضح وبالتالي فإن تردد كوانت غاما المنطلق سيكون موافقا للتردد الطنيني لنواة ذرة المستقبل. وبنفس الطريقة يمكن كذلك تثبيت نواة المستقبل . عندها فإن كوانت غاما الذي يطلقه هذا الاخير يمكن امتصاصه من قبل نواة أخرى أو نواة المشع الابتدائي ذاته..
إن اهم أمر في اكتشاف الامتصاص الطنيني عديم التراجع هو انه يسمح باكتشاف تغير التردد عن طريق الحركة التقابلية ( ظاهرة دوبلر) حتى في السرعات التي لا تتجاوز أجزاء الميللمتر في الثانية الواحدة!..وهذا يفتح المجال لاستعمالات لا تكاد تخطر على البال ويسمح بمراقبة الظواهر التي كان يتعتقد انها خارج نطاق التجريب...
الآن،،هل يعرف احدكم أي استخدام لأثر ميسباور؟؟
تحياتي الكواركية
منذ مدة، طويلة نوعا،،سالني الاعز فيزيائي النوبة عن هذا،،أثر ميسباور،،
لكنني لم اجد جوابا ولم افده حينها،،
وسبحان الله، بعد مدة قصيرة من سؤاله وجدت الجواب في كتاب فيزيائي مبسط،،
الموضوع سمعته للمرة الاولى رغم ان من اساسيات الفيزياء الذرية ،،
سأضع لكم هنا ما قرأته وانتظر اضافاتكم،،اتفقنا؟؟
والله الموفق...
*********************************** **
أثر ميسباور:
من المعروف أن نواة الذرة لدى امتصاصها لكمية محددة تماما من الطاقة الواصلة اليها من الخارج تصبح في وضعية اثارة فتتشوه وتنبض..وبعد مرور فترة ما فغنها تطلق كوانتات غاما – فوتونات عالية الطاقة، ذات تردد عال للإهتزازات الكهرومغناطيسية، لأنها تتصف بخواص الجسيمات والموجات في الوقت نفسه...
ومنذ فترة طويلة والمحاولات جارية لاستخدام هذه الاهتزازات لقياس الزمن، وذلك لأن ثبات تردد مثل هذا الاشعاع كبير الى حد يفوق معه كل ما يصادفه الفيزيائيون من اشكال الاهتزازات الأخرى..ولا يمكننا تصور وجود ساعة أخرى لا يزيد خطؤها عن ثانية واحدة خلال 100000 عام!!..
ومن نظرية التفاعلات النووية ينتج أن المستقبل الذي يتحسس كوانتات غاما من تردد معين لا يمكن الا ان يكون نوى مثل هذه الذرات ذاتها..ولدى امتصاصها لكوانتات غاما فإن نوى ذرات المستقبل يجب ان تثار وان تطلق هي نفسها بعد جزء من الثانية كوانتات جاما ذات التردد نفسه...
وباختصار عندما تطلق نواة ذرة ما فوتونات تمتصها نواة ذرة أخرى فإن " الساعة النووية" الاولى والثانية ( نواة المشع ونواة المستقبل) تعطي المعطيات ذاتها وذلك لأن تردداتها متطابقة تماما. ولكن ما إن تختلف هذه الترددات حتى تختفي ظاهرة تطابق الترددات ( الطنين) . وهذا يدل على اختلاف مسار الزمن في مكانيه: مكان وجود المشع ومكان وجود المستقبل.
وخلال وقت طويل، ولأسباب عدة لم يكن بالإمكان اكتشاف هذا الامتصاص الطنيني بسبب الارتفاع الهائل لتردد اهتزازات اشعاعات جاما وللصغر الكبير في زمن اطلاق هذا الاشعاع. وقد بقي الامر كذلك حتى عام 1958 عندما استطاع الفيزيائي الالماني ميسباور اكتشاف وجود الطنين بين ذرات النظائر المشعة وغير المشعة للحديد – 75 ثم استخدام هذه الظاهرة لقياس الفترات الزمنية القصيرة جدا. ولم يكن بالامكان مراقبة هذه الظاهرة قبل اكتشاف ميسباور، فقط لأن كوانتات غاما المنطلقة في معظم الحالات لم تكن قادرة على اثارة نوى ذرات المستقبل..فخلال عملية الاشعاع كانت تفقد قسما من طاقتها وبالتالي يتناقص ترددها..
لماذا؟؟
لنحاول استخدام بعض التشابيه،، عندما تنطلق قذيفة من مدفع ما فإن هذا الاخير سيتعرض لصدمة تراجعية، أي أنه يتلقى قسما من الطاقة التي تحصل عليها القذيفة عند اطلاقها. وبنفس الشكل فإن كوانت غاما( الفوتون) لدى انطلاقه من نواة الذرة فإنه يكسب النواة التي اطلقته نبضة تراجعية فاقدا خلال ذلك قسما من طاقته الحركية مما يؤدي الى انخفاض تردده وبالتالي فإن نواة ذرة المستقبل( نتيجة اختلال شرط الطنين) تصبح غير قادرة على امتصاص مثل هذا الفوتون..
يمكن تعديل هذه الوضعية اذا جعلنا المشع ومستقبل الاشعاع يتحركان باتجاه بعضهما البعض بسرعة يزداد معها تردد الفوتون ( وبالتالي طاقته) الى مستوى التردد الطنيني. وهذه الظاهرة المسماة ظاهرة دوبلر التي نعرفها جميعا، حيث يمكن ملاحظتها لدى مرور قطار مثلا بقربنا،، فعندما يقترب القطار من المراقب فإن تردد اهتزازات صفيره ( ارتفاع الصوت) يزداد بشكل واضح للمراقب بينما ينخفض صفيره ( يقل التردد) لدى ابتعاده عن المراقب..
وفي حالة الفوتون يتغير التردد بما يساوي نسبة سرعة حركة الكوانت الى سرعة الضوء ، ولهذا السبب يتطلب الامر سرعة كبيرة للحركة تؤمن الحصول على الارتفاع المطلوب لتردد الفوتون..
ان ضياع طاقة القذيفة يمكن خفضه الى حد كبير اذا ثبتنا المدفع على قاعدة ذات كتلة كبيرة..
لذا فإن الاكتشاف المسمى أثر( ظاهرة ) ميسباور يرتكز على امكانية خفض الطاقة التراجعية التي تتلقاها نواة ذرة المشع عند اطلاقها لكوانت غاما وذلك عن طريق ربط هذه النواة مع كتلة كبيرة وليكن مثلا عن طريق ادخالها ضمت تركيب بللورة ما ..
عندها، فإن الطاقة التراجعية سوف تتوزع بين عدد كبير من ذرات هذه البلورة ولن تؤدي الى تحريكها بشكل واضح وبالتالي فإن تردد كوانت غاما المنطلق سيكون موافقا للتردد الطنيني لنواة ذرة المستقبل. وبنفس الطريقة يمكن كذلك تثبيت نواة المستقبل . عندها فإن كوانت غاما الذي يطلقه هذا الاخير يمكن امتصاصه من قبل نواة أخرى أو نواة المشع الابتدائي ذاته..
إن اهم أمر في اكتشاف الامتصاص الطنيني عديم التراجع هو انه يسمح باكتشاف تغير التردد عن طريق الحركة التقابلية ( ظاهرة دوبلر) حتى في السرعات التي لا تتجاوز أجزاء الميللمتر في الثانية الواحدة!..وهذا يفتح المجال لاستعمالات لا تكاد تخطر على البال ويسمح بمراقبة الظواهر التي كان يتعتقد انها خارج نطاق التجريب...
الآن،،هل يعرف احدكم أي استخدام لأثر ميسباور؟؟
تحياتي الكواركية