لغة الفيزياء العاميّة (الجزء الثاني)

في الجزء الأول من هذه السلسلة تناولنا 10 مصطلحات شائعة بين الناس لكنها تعني شيئًا مختلف عندما يستعملها الفيزيائيون.

في هذا الجزء سنتناول 10 مصطلحات أخرى استخدامها أكثر شيوعًا في الحياة اليومية لكن -بلغة الفيزياء- فهي تشير إلى معنى مختلف تمامًا قد لا تجده مرتبطًا بالاسم ظاهريًّا.

1- النكهة Flavor

إنَّ مصطلح "نكهة" في فيزياء الجسيمات ليس له علاقة بالطعم؛ بل يدل على الأنواع المختلفة من الجسيمات؛ إذ توجد ست "نكهات"، أو أصناف، من الكواركات quarks: علوي up وسفلي down وقمي top وقعري bottom وغريب strange وسحري charm. وأيضًا هنالك ست نكهات من اللبتونات: الإلكترون والميون والتاو والنيوترينو المقابل لكل واحد منها (نيوترينو الإلكترون والميون والتاو). [1،2،3]

2- اللون Color

كما في الحالة السابقة، فإن مصطلح لون هو طريقة لتمييز الكواركات، لكنه لا يعتمد على اختلاف الألوان! يمكن تحديد الكواركات على أنها حمراء أو خضراء أو زرقاء، لكن هذه التسمية اللونية تمثل صفة مجردة لشحنة الجسيمات المتعلقة بالقوة القوية (أو القوة النووية القوية) بدلًا من اللون الفعلي. في الحقيقة، هنالك فرع كامل من الفيزياء مختص بما يسمى الكوانتم كروموداينمك QCD التي تعني حرفيًّا "الديناميكا اللونية الكمية" وهو مهتم بدراسة ديناميكية هذه الألوان. [1،3]

3- الحقل (المجال) Field

الحقول في الواقع تكون مملوءة بالذرة أو العشب والأزهار وغيرها من النباتات المزروعة. في الفيزياء، كالعادة، فإنها تعني شيء مختلف، أكثر تفرد، عادةً ما يمتد إلى اللانهاية. فهي تتخلل الكون ولا تكون ظاهرة إلا عندما تواجه شيئًا ما يمكنها التفاعل معه. على سبيل المثال، فإن الشحنات الكهربائية يمكنها التفاعل مع الحقول الكهرومغناطيسية؛ والجسيمات التي تمتلك كتلة يمكنها التفاعل مع حقول الجاذبية، ومع حقل هيغز Higgs أيضًا. [1،3]

4- نفث Jet

قبل أن ندخل في تفاصيل هذا المصطلح، تجدر الإشارة هنا إلى أن هذا المصطلح لم يعرَّب رسميًّا. وهنا قد اخترنا أقرب تسمية عربية للدلالة على المعنى الحقيقي له.

في فيزياء الجسيمات لا يرتبط مصطلح "نفث" بالطائرات النفاثة؛ إذ إن كلمة jet  الإنكليزية تعني طائرة نفاثة. النفثات هنا مثل "الدش"، وابل من جسيمات محددة تسمى الهادرونات (جسيمات مكونة من الكواركات والغلونات gluons) تنشأ من التصادمات عالية الطاقة كتلك التي تحدث في مصادم الهادرونات الكبير. تنتج هذه النفثات عندما يحاول الكوارك أو الغلون الإنفصال عن الكواركات أو الغلونات المرتبط بها. ولأن هذه الكواركات والغلونات لا تفضل الوجود وحدها، فهي تسحب بعض الأصدقاء من الفراغ، وينتج عن ذلك "دش" من الجسيمات يتحرك باتجاه الجسيم نفسه الذي يحاول الانفصال. وهذه هي العملية المسؤولة عن توليد النفث. [1،2]

5- القادح (زناد) Trigger

عند سماع هذه الكلمة، سنفكر مباشرة بالأداة أو الجهاز الذي يؤدي إلى إطلاق الأشياء مثل قادح الشرارة أو القداحة أو زناد البندقية وغيرها. أما في تجارب فيزياء الجسيمات، فالقادح هو النظام الذي يخبر الحاسوب في جزء من الثانية أن يلتقط البيانات من تصادم معين دونًا عن غيره. وتكمن فائدته في اختيار البيانات المهمة فقط ورفض بقية البيانات الزائدة لتقليل مساحة التخزين المستخدمة وجهود التحليل لتلك البيانات. [1،3]

6- الخلفية Background

لا يقتصر مصطلح الخلفية على الرسومات أو الصور الفوتوغرافية، ففي التجارب الفيزيائية يشير هذا المصطلح إلى الإشارات الزائدة التي يسجلها الكاشف أو المتحسس في خلال عملية البحث عن شيء معين. على سبيل المثال، الكاشف المصمم لدراسة حزمة من جسيمات النيوترينو الناتجة في معجل ما يمكن له أن يكشف أيضًا جسيمات النيوترينو القادمة من الفضاء، وهذه الجسيمات القادمة من الفضاء تعد الخلفية غير المرغوب بها لأنها ليست مهمة للبحث. [1،3]

7- وِمب WIMP

في حين تُستعمل كلمة "wimp" لإهانة الشخص الضعيف أو الذي يفتقر الشجاعة؛ فهي في الفيزياء جسيم افتراضي مرشح بقوة ليكون جسيم المادة المظلمة الذي عن طريقه يمكن تفسير تأثيرات الجاذبية الغامضة التي يلاحظها علماء الكونيات. WIMP هو اختصار لعبارة "weakly interaction massive particle" وتعني "الجسيم الثقيل ضعيف التفاعل". [1]

8- التضخم Inflation

ربما تجعلك كلمة "تضخم" تفكِّر في بالون ينفخ أو من ناحية اقتصادية في عملة نقدية تتناقص قيمتها. لكن هذا المصطلح يمكن أن يُلهم الفيزيائيين لوصف بداية الكون. يشير الفيزيائيون إلى التضخم بأنه الفترة بعد الانفجار العظيم عندما تمدد الفضاء بصورة تصاعدية (أسية) في جميع الاتجاهات، مسببًا اختلافات كمية (quantum) صغيرة نتجت عنها تمدد بمقاييس كونية. التي قادت في النهاية إلى تركيب واسع النطاق للمادة في أشياء مثل تجمعات المجرات التي نراها اليوم في الكون. [1,4]

9- التشابك Entangle

من الأشياء المتشابكة التي يتعامل معها معظمنا هي أسلاك سماعات الرأس مثلًا. أو أي شيء آخر متداخل ببعضه. وقد يشير هذا المصطلح عند بعض الناس إلى ما يسمى بالتخاطر، وهو الشعور عن بعد. حسنًا؛ قد لا يختلف مفهوم التشابك كثيرًا عن التخاطر، لكن الفرق هو أن الأول مصطلح يصف ظاهرة واقعية يفسرها العلم، أما الآخر فلا.

يشير التشابك عند الفيزيائيين إلى ما أسماه آينشتاين "الفعل الشبحي عن بعد": وهو طريقة يبقى فيها جسيمين في حالة ارتباط ويؤثر أحدهما في الآخر آنيًّا على الرغم من أنهم منفصلين بمسافة كبيرة جدًّا. [1،2]

10- الشمعة Candle

الشمعة التي نعرفها جميعًا مصنوعة من الشمع وفيها خيط. لكن شمعة (standard candle) الفيزيائي المختص بعلم الفلك هي جسم فلكي معروف السطوع (أو اللمعان) يمكن استعماله لقياس المسافات على نطاق شاسع. مثل هذه الشمعات هي مفجرات الأشعة السينية X-ray bursts وأنواع مختلفة من النجوم مثل المستعرات العظمى supernova. وبقياس سرعة تمدد الكون في خلال الزمن باستخدام الشمعات، تمكن العلماء من اكتشاف أن الكون ينمو بمعدل تسارعي.[1،3]

روابط من مقالاتنا القديمة:

لغة الفيزياء العاميّة (الجزء الأول) هنا

ماهي الجسيمات الأولية؟ هنا

ما هي المادة المظلمة؟ هنا

المصادر: