إِذَا زُلْزِلَتِ
الْأَرْضُ زِلْزَالَهَا (1) وَأَخْرَجَتِ الْأَرْضُ أَثْقَالَهَا
(2) وَقَالَ الْإِنْسَانُ مَا لَهَا (3)
يَوْمَئِذٍ تُحَدِّثُ أَخْبَارَهَا (4) بِأَنَّ رَبَّكَ أَوْحَى
لَهَا (5) يَوْمَئِذٍ يَصْدُرُ النَّاسُ أَشْتَاتًا لِيُرَوْا
أَعْمَالَهُمْ (6) فَمَنْ يَعْمَلْ مِثْقَالَ ذَرَّةٍ خَيْرًا
يَرَهُ (7) وَمَنْ يَعْمَلْ مِثْقَالَ ذَرَّةٍ شَرًّا يَرَهُ (8)
من أين تأتي كتلة البروتون؟
يمكن تقسيم الخلايا إلى عضيات، والعضيات إلى جزيئات، والجزيئات إلى ذرات، والذرات بدورها إلى بروتونات ونترونات وإلكترونات. وعند ذلك المستوى، يوجد فرقٌ صغيرٌ إلا أنه ملاحَظ، حيث أن الإلكترونات والبروتونات والنترونات منفردةً تمتلك مجموع كتلةٍ يزيد بما مقداره 1% تقريباً عن كتلة الجسم البشري، والسبب في ذلك يعود إلى طاقة الارتباط النووية.
تتألف ذرة الكربون من 6 نيوترونات و 6 بروتونات، و هي أخف كتلةً بحوالي 0.8% تقريباً من الجسيمات الفردية التي تكونها. يتشكل الكربون بطرقة "الاندماج النووي" nuclear fusion للهيدروجين ليشكل الهيليوم، و من الهيليوم ينتج الكربون.
الطاقة المتحررة هي ما يزود معظم أنواع النجوم بالطاقة في كل من الطور الطبيعي و طور العملاق الأحمر، و إن تلك الكتلة المفقودة هي ما ينتج تلك الطاقة، بفضل معادلة أينشتاين E=mc2.
هذه هي الطريقة التي تعمل بها أغلب أنواع طاقات الارتباط، فسبب صعوبة تفكيك أشياء متعددة ترتبط مع بعضها، هو أنها تنشر الطلقة عندما تتحد و عليك أن تقدم طاقةً لفصلها من جديد. لهذا السبب، تبدو تلك حقيقة محيرة، فعندما تلقى نظرة على الجسميات التي تشكل البروتون – ثلاثة كواركات مختلفة لكل بروتون – فإن كتلتها مجتمعةً تساوي فقط 0.2% من كتلة البروتون ككل.
تختلف الطريقة التي تتحد بها الكواركات مشكلةً البروتونات جوهرياً عن كل القوى الأخرى و التفاعلات التي نعرفها، فبدلاً من أن تزداد شدة القوى عندما تصبح الأجسام أقرب – مثل القوى الثقالية، و القوى الكهربائية أو المغناطيسية – تنخفض القوى الجاذبة إلى الصفر عندما تصبح الأجسام أقرب – مثل القوى الثقالية، و القوى الكهربائية أو المغناطيسية – تنخفض القوى الجاذبة إلى الصفر عندما تصبح الكواركات قريبةً من بعضها بشكلٍ عشوائي، و بدلاً من أن تصبح القوة أضعف عندما تبتعد الأجسام عن بعضها، تصبح القوى التي تجذب الكواركات إلى بعضها أقوى عندما تبتعد عن بعضها.
تعرف هذه الخاصية من القوة النووية الشديدة بـ"حرية التقارب" asymptotic freedom، و تعرف الجسيمات التي تتوسط هذه القوى بـ"الغلونات" gluons. و بطريقةٍ أخرى، فإن القوى التي تربط البروتونات معاً، و التي تشكل كتلة 99.8% المتبقية من البروتون، تأتي من هذه الغلونات.
بسبب الطريقة التي تعمل بها القوة النووية الشديدة، هناك شكوك كبيرة في المكان الذي تتوضع فيه هذه الغلونات في أي نقطة من الزمن. لدينا نموذج متين في الوقت الحاضر لمتوسط كثافة الغلونات ضمن البروتون، لكن إذا أردنا معرفة أكبر احتمالية لمكان توضع الغلونات في الواقع، فهذا يتطلب المزيد من البيانات التجريبية، و كذلك نماذج أفضل لمقارنة البيانات.
ربما يكون التقدم الأخير للعلماء النظريين بيورن شينكة Björn Schenke و هايكي مينتساري Heikki Mäntysaari، قادراً على توفير تلك النماذج التي نحن بأشد الحاجة إليها، حيث فصّل مينتساري: "من المعروف بدقةٍ كم هو كبير متوسط كثافة الغلونات داخل البروتون، أما ما ليس معروفاً، فهو الموقع الذي تتوضع فيه الغلونات بالضبط داخل البروتون. نمذجنا الغلونات بحيث تقع حول الكواركات الثلاثة، ثم تحكمنا بكمية التقلبات المتمثلة في النموذج عن طريق تحديد ضخامة سحابات الغلونات، و تباعدها عن بعضها".
إن المكونات داخل هذه الجسيمات دون الذرية هي التي تتصادم بالفعل، بدلاً من التراكيب بأكملها (و هي هنا البروتونات)، بينما في الطاقات الأقل غالباً تتصادم الكواركات، و أعلى الطاقات التي وصل إليها RHIC مصادم الأيونات الثقيلة النسبي Relativistic Heavy Ion Collider في بروكهيفن و مصادم الهادرونات الكبير LHC في سيرن لديها احتمالية كبيرة لتفاعل غلون – غلون، مع إمكانية الكشف عن موقع الغلونات داخل البروتون، و واصل مينتساري: "لا تحدث العملية على الإطلاق إذا بدا البروتون كما هو دائماً، و كلما زادت تقلبات البروتون، أصبحت العملية أكثر عرضةً للحدوث".
بجمع هذا النموذج النظري الجديد و تحسين بيانات LHC باستمرار، سيصل العلماء إلى فهمٍ أفضل للبنى الداخلية و الأساسية للبروتونات و النيوترونات و النوى بشكلٍ عام، و بالتالي فهم من أين تأتي كتلة الأجسام المعروفة في الكون. إلا أن الهبة الأكبر لهذا النوع من البحوث، سيكون تطوير مصادم إلكترون – أيون EIC، المصادم المقترح من قبل العديد من التعاونات عبر العالم.
على عكس RHIC أو LHC التي تصادم البروتونات مع الأيونات – منتجاً إشارة نهائية مشوشة جداً – سيكون EIC أكثر تحكماً، بحيث لا توجد انفعالات داخلية و غير متحكم بها داخل الإلكترون لتحير النتائج التجريبية.
إذا أردت دراسة البنى الداخلية للبروتون أو مجموعة من الأنوية، فإن البعثرة العميقة غير المرنة هي الحل الوحيد للمضي قدماً. باعتبار أنّ المصادمات بدأت هذه الرحلة منذ أقل من قرن، و بما أننا الآن نحصل على طاقاتٍ أكبر بحوالي 10000 ضعف تقريباً من الذي بدأنا فيه، فإن السبر و الفهم الدقيق لكيفية حصول المادة على كتلتها ربما يصبح في متناول أيدينا في النهاية، و ربما تصبح عندها بلازما كوارك – غلون داخل النواة و التقلبات المصاحبة، جاهزةً في النهاية لتكشف أسرارها لنا.
و عندما يحصل ذلك، فإن واحداً من أقدم ألغاز الفيزياء، من أين تأتي كتلة المادة المعروفة (ما تزال لغزاً حتى بعد اكتشاف بوزون هيغز) ربما يصب في النهاية في صالح البشرية.
==========
=========
=======
وَنَضَعُ الْمَوَازِينَ الْقِسْطَ لِيَوْمِ الْقِيَامَةِ فَلَا تُظْلَمُ نَفْسٌ شَيْئًا وَإِنْ كَانَ مِثْقَالَ حَبَّةٍ مِنْ خَرْدَلٍ أَتَيْنَا بِهَا وَكَفَى بِنَا حَاسِبِينَ (47) /الأنبياء
======
وَلَقَدْ آتَيْنَا لُقْمَانَ الْحِكْمَةَ أَنِ اشْكُرْ لِلَّهِ وَمَنْ يَشْكُرْ فَإِنَّمَا يَشْكُرُ لِنَفْسِهِ وَمَنْ كَفَرَ فَإِنَّ اللَّهَ غَنِيٌّ حَمِيدٌ (12) وَإِذْ قَالَ لُقْمَانُ لِابْنِهِ وَهُوَ يَعِظُهُ يَا بُنَيَّ لَا تُشْرِكْ بِاللَّهِ إِنَّ الشِّرْكَ لَظُلْمٌ عَظِيمٌ (13) وَوَصَّيْنَا الْإِنْسَانَ بِوَالِدَيْهِ حَمَلَتْهُ أُمُّهُ وَهْنًا عَلَى وَهْنٍ وَفِصَالُهُ فِي عَامَيْنِ أَنِ اشْكُرْ لِي وَلِوَالِدَيْكَ إِلَيَّ الْمَصِيرُ (14) وَإِنْ جَاهَدَاكَ عَلَى أَنْ تُشْرِكَ بِي مَا لَيْسَ لَكَ بِهِ عِلْمٌ فَلَا تُطِعْهُمَا وَصَاحِبْهُمَا فِي الدُّنْيَا مَعْرُوفًا وَاتَّبِعْ سَبِيلَ مَنْ أَنَابَ إِلَيَّ ثُمَّ إِلَيَّ مَرْجِعُكُمْ فَأُنَبِّئُكُمْ بِمَا كُنْتُمْ تَعْمَلُونَ (15) يَا بُنَيَّ إِنَّهَا إِنْ تَكُ مِثْقَالَ حَبَّةٍ مِنْ خَرْدَلٍ فَتَكُنْ فِي صَخْرَةٍ أَوْ فِي السَّمَاوَاتِ أَوْ فِي الْأَرْضِ يَأْتِ بِهَا اللَّهُ إِنَّ اللَّهَ لَطِيفٌ خَبِيرٌ (16) يَا بُنَيَّ أَقِمِ الصَّلَاةَ وَأْمُرْ بِالْمَعْرُوفِ وَانْهَ عَنِ الْمُنْكَرِ وَاصْبِرْ عَلَى مَا أَصَابَكَ إِنَّ ذَلِكَ مِنْ عَزْمِ الْأُمُورِ (17) وَلَا تُصَعِّرْ خَدَّكَ لِلنَّاسِ وَلَا تَمْشِ فِي الْأَرْضِ مَرَحًا إِنَّ اللَّهَ لَا يُحِبُّ كُلَّ مُخْتَالٍ فَخُورٍ (18) وَاقْصِدْ فِي مَشْيِكَ وَاغْضُضْ مِنْ صَوْتِكَ إِنَّ أَنْكَرَ الْأَصْوَاتِ لَصَوْتُ الْحَمِيرِ (19)/لقمان
=====
الْحَمْدُ لِلَّهِ
الَّذِي لَهُ مَا فِي السَّمَاوَاتِ وَمَا فِي الْأَرْضِ وَلَهُ الْحَمْدُ فِي
الْآخِرَةِ وَهُوَ الْحَكِيمُ الْخَبِيرُ (1) يَعْلَمُ مَا يَلِجُ
فِي الْأَرْضِ وَمَا يَخْرُجُ مِنْهَا وَمَا يَنْزِلُ مِنَ السَّمَاءِ وَمَا
يَعْرُجُ فِيهَا وَهُوَ الرَّحِيمُ الْغَفُورُ (2) وَقَالَ
الَّذِينَ كَفَرُوا لَا تَأْتِينَا السَّاعَةُ قُلْ بَلَى وَرَبِّي
لَتَأْتِيَنَّكُمْ عَالِمِ الْغَيْبِ لَا يَعْزُبُ عَنْهُ مِثْقَالُ ذَرَّةٍ فِي
السَّمَاوَاتِ وَلَا فِي الْأَرْضِ وَلَا أَصْغَرُ مِنْ ذَلِكَ وَلَا أَكْبَرُ
إِلَّا فِي كِتَابٍ مُبِينٍ (3) لِيَجْزِيَ الَّذِينَ آمَنُوا
وَعَمِلُوا الصَّالِحَاتِ أُولَئِكَ لَهُمْ مَغْفِرَةٌ وَرِزْقٌ كَرِيمٌ (4) وَالَّذِينَ سَعَوْا فِي آيَاتِنَا مُعَاجِزِينَ أُولَئِكَ لَهُمْ
عَذَابٌ مِنْ رِجْزٍ أَلِيمٌ (5) وَيَرَى الَّذِينَ أُوتُوا
الْعِلْمَ الَّذِي أُنْزِلَ إِلَيْكَ مِنْ رَبِّكَ هُوَ الْحَقَّ وَيَهْدِي إِلَى
صِرَاطِ الْعَزِيزِ الْحَمِيدِ (6) وَقَالَ الَّذِينَ كَفَرُوا
هَلْ نَدُلُّكُمْ عَلَى رَجُلٍ يُنَبِّئُكُمْ إِذَا مُزِّقْتُمْ كُلَّ مُمَزَّقٍ
إِنَّكُمْ لَفِي خَلْقٍ جَدِيدٍ (7)/سورة سبأ
========
=====
===
====
=======
======
======
==
============
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق