علماء فيزياء على وشك اكتشاف القوة الخامسة للطبيعة.. فما هي القوى الأربع؟!
تاريخ النشر: 13th, August 2023 GMT
كشف علماء الفيزياء أن النظرية المحيرة القائلة بإمكانية وجود قوة خامسة من الطبيعة تم تعزيزها بفضل التذبذب غير المتوقع لجسيم دون ذري.
ووفقاً للفهم الحالي، هناك 4 قوى أساسية في الطبيعة، ثلاث منها - القوة الكهرومغناطيسية والقوة النووية القوية والضعيفة - موضحة بالنموذج القياسي لفيزياء الجسيمات.
مادة اعلانيةعالمان يبتكران مادة توفر طاقة لا نهائية.
ومع ذلك، فإن النموذج لا يفسر القوة الأساسية الأخرى المعروفة، أو الجاذبية، أو المادة المظلمة - وهي مادة غريبة وغامضة يعتقد أنها تشكل حوالي 27% من الكون.
ويعتقد الباحثون الآن أنه يمكن أن تكون هناك قوة أساسية خامسة أخرى للطبيعة.
قال الدكتور ميتش باتيل، من إمبريال كوليدج لندن: "نحن نتحدث عن قوة خامسة لأننا لا نستطيع بالضرورة شرح السلوك [في هذه التجارب] مع الأربع التي نعرف عنها".
النتائج التجريبيةتأتي البيانات من التجارب التي أجريت في منشأة "Fermilab" الأميركية لمسرع الجسيمات، والتي استكشفت كيفية تحرك جسيمات دون ذرية تسمى الميونات - تشبه الإلكترونات، ولكنها أثقل بحوالي 200 مرة - في مجال مغناطيسي.
وقال "باتيل"، إن الميونات تتصرف قليلاً مثل قمة الطفل الدوارة، في الدوران حول محور المجال المغناطيسي. ومع ذلك، عندما تتحرك الميونات، فإنها تتمايل. يمكن توقع تردد هذا التذبذب بواسطة النموذج القياسي، وفقاً لما ذكرته صحيفة "الغارديان"، واطلعت عليه "العربية.نت".
لكن لا يبدو أن النتائج التجريبية من مختبر "FermiLab" تتطابق مع تلك التوقعات.
الواقع والتنبؤ القياسي للحركةوتبسيطاً للفكرة، فإن الاختلاف في طريقة حركة جسيم معين بين الواقع والتنبؤ القياسي للحركة، تكشف عن تأثير لقوى خفية تعمل على حدوث هذا الاختلاف، ولكن المشكلة في أن العلماء لم يتوصلوا بعد إلى ماهيتها، إذ أنها ليست واحدة من القوى الأربع الطبيعية المعروفة حالياً.
وقال البروفيسور من جامعة كوليدج لندن، جون باتروورث، والذي يعمل على تجربة أطلس في مصادم الهادرونات الكبير (LHC) في سيرن: "يرجع التذبذب إلى الطريقة التي يتفاعل بها الميون مع المجال المغناطيسي. يمكن حسابها بدقة شديدة في النموذج القياسي، لكن هذا الحساب يتضمن حلقات كمومية، مع ظهور جسيمات معروفة في تلك الحلقات.
وأضاف: "إذا كانت القياسات لا تتوافق مع التنبؤ، فقد يكون ذلك علامة على وجود جسيم غير معروف يظهر في الحلقات - والتي يمكن، على سبيل المثال، أن تكون حاملة لقوة خامسة".
وتتبع النتائج العمل السابق من "FermiLab" الذي أظهر نتائج مماثلة.
حالة من عدم اليقينلكن باتيل أشار إلى أنه بين النتائج الأولى والبيانات الجديدة، ازداد عدم اليقين حول التنبؤ النظري للتردد.
وقال إن هذا يمكن أن يغير الوضع. قال باتيل: "ربما ما يرونه هو التفكير العلمي القياسي - ما يسمى بالنموذج القياسي".
هناك قضايا أخرى. قال بتروورث: "إذا تم تأكيد التناقض، فسنكون على يقين من أن هناك شيئاً جديداً ومثيراً، لكننا لن نكون متأكدين تماماً من ماهيته.
"من الناحية المثالية، من شأن التناقض أن يخبرنا بأفكار نظرية جديدة من شأنها أن تؤدي إلى تنبؤات جديدة - على سبيل المثال، كيف يمكن أن نجد الجسيم الذي يحمل القوة الجديدة، إذا كان هذا هو ما هو عليه. سيكون التأكيد النهائي بعد ذلك هو بناء تجربة لاكتشاف هذا الجسيم مباشرة".
لم تكن التجارب في Fermilab هي الوحيدة التي توحي بإمكانية وجود قوة خامسة: فقد أنتج العمل في LHC أيضاً نتائج محيرة، وإن كان ذلك بنوع مختلف من التجارب التي تبحث في معدل إنتاج الميونات والإلكترونات مع تحلل جسيمات معينة.
القياس إنجاز عظيملكن باتيل، الذي عمل في تجارب LHC، قال إن هذه النتائج أصبحت الآن أقل تماسكاً.
وأضح: "أنها تجارب مختلفة، تقيس أشياء مختلفة، وقد يكون هناك اتصال بينها أو لا يكون".
وأضاف بتروورث أن التردد غير المتوقع لتذبذب الميونات كان من أطول التناقضات والأكثر أهمية بين القياس والنموذج القياسي.
قال: "القياس إنجاز عظيم، ومن غير المرجح أن يكون مخطئاً الآن". "لذلك إذا تم تسوية تنبؤات النظرية، فقد يكون هذا بالفعل أول دليل مؤكد لقوة خامسة - أو شيء آخر غريب يتجاوز النموذج القياسي."
مادة إعلانية تابعوا آخر أخبار العربية عبر Google News علم فيزياء طاقة القوة الخامسةالمصدر: العربية
إقرأ أيضاً:
تدفئة القدمين: سر النوم العميق الذي كشفه علماء كوريا الجنوبية
مايو 8, 2025آخر تحديث: مايو 8, 2025
المستقلة/- في إنجاز علمي جديد قد يغير من روتين النوم لدى الكثيرين، توصل باحثون من جامعة سيئول الوطنية في كوريا الجنوبية إلى أن تدفئة القدمين قبل النوم تلعب دورًا مهمًا في تسريع عملية الاستغراق في النوم، وتقليل عدد مرات الاستيقاظ الليلي، مما ينعكس بشكل مباشر على تحسين جودة النوم.
ووفقًا للدراسة، فإن تدفئة القدمين تساهم في توسيع الأوعية الدموية الطرفية، مما يساعد على تنظيم حرارة الجسم الداخلية، وهو عنصر أساسي في عملية الدخول في النوم. فعندما تبدأ حرارة الجسم بالانخفاض تدريجيًا، يتلقى الدماغ إشارة تدعوه للدخول في حالة الاسترخاء والنعاس، وتدفئة القدمين تسرّع من حدوث هذه العملية الطبيعية.
وتشير النتائج إلى أن الأشخاص الذين قاموا بتدفئة أقدامهم – سواء باستخدام جوارب دافئة أو وسائد حرارية – استطاعوا النوم بشكل أسرع وبنوعية أفضل مقارنة بغيرهم.
هذا الاكتشاف العلمي يعيد تسليط الضوء على أهمية التفاصيل الصغيرة في روتيننا الليلي، حيث قد تكون جوارب قطنية دافئة هي كل ما نحتاجه للحصول على نوم هانئ ومريح، بعيدًا عن الأرق وتقلبات الليل.
في ظل تزايد مشاكل اضطرابات النوم عالميًا، يقدم هذا البحث حلاً بسيطًا وطبيعيًا دون الحاجة إلى أدوية أو تدخلات معقدة. فهل حان الوقت لإضافة خطوة جديدة إلى طقوسك الليلية؟ قد تكون تدفئة قدميك البداية لنوم أعمق وحياة أكثر نشاطًا.
انطلاق معرض “صنع في مصر” بطرابلس يوليو المقبل