الفيزياء والفلك > فيزياء
فيزائيون في طريقهم نحو اختبار نظرية قد تُعيد كتابة الفيزياء النووية.
دائماً ما يحاول العلماء وضع نظريات لتفسير الظواهر الطبيعية المختلفة. لكنّ الأمر لا يقتصر على هذا الحد، فالعلم يتميّز بتغيّره وتطوره المستمر. الأمر الذي يدفع العلماء إلى مزيد من البحث والتنقيب لإيجاد نظريات أكثر عمقاً وقدرةً على التّفسير من سابقاتها.
هذا ما حدث مؤخراً في مجال فيزياء الجسيمات الأوّلية، حيث قام فريق من العلماء بنشر بحث يتناول سلوك البروتونات داخل النواة و تبعاً لنتائج هذا البحث فإننا قد نضطر إلى تعديل جزء كبير من معلوماتنا السابقة فيما يتعلّق بالمكوّنات الأساسية للمادة في الكون. (معلومات أكثر عن الجسيمات الأولية هنا)
من المعروف أنّ الذرات تتكوّن من بروتونات ونيوترونات وإلكترونات، لكن هذه الجسيمات أيضاً لها مكوّناتها الخاصة، حيث تتكوّن البروتونات من كواركات وجلوونات والتي تعتبر اللبنات الأساسية للمادة.
تعتبر فكرة تغيّر التركيب الداخلي للبروتونات عند ظروف معينة فكرة مستبعدة وغير معقولة بالنسبة للعديد من العلماء. لكن علماء آخرون يبذلون وقتاً طويلاً في السعي نحو إيجاد دليل تجريبي على حدوث مثل هذه التغيرات، حيث يتوقعون أنّ الدليل على مثل هذه التغيرات قد يساعد في شرح العديد من التناقضات في الفيزياء النظرية. (معلومات أكثر عن الكواركات هنا)
إن هذه التغيرات في تركيب البروتون لا تزال نظرية ولم يتم اكتشافها من خلال أي تجربة حتى الآن. لكن أنظار العلماء تتجه هذه الأيام نحو تجربة جديدة سيتم إجرائها في مسارع ثوماس جيفرسون الوطني بالولايات المتحدة، حيث سيتم إجراء تجربة قام الفريق البحثي نفسه بتصميمه لاختبار صحة الفرضية القائلة بأنّ تركيب البروتون يتغيّر في ظروف معينة.
تقوم فكرة التجربة على إطلاق شعاع من الإلكترونات نحو نواة الذرّة، ومن ثمّ قياس الفرق بين طاقة الإلكترونات قبل اصطدامها وطاقة الإلكترونات المنطلقة بعد الاصطدام، إنّ الفرق في طاقة هذه الإلكترونات يمثّل دليل على التغيّر الحاصل في حالة البروتونات الموجودة في النواة.
وفي تعقيب على هذا البحث يقول البروفيسور أنتوني ثوماس: "لقد قمنا بإيجاد بعض التوقّعات القويّة إلى حد ما حول ما قد ينتج من إجراء مثل هذه التجربة، وما نأمل به هو أن نحصل على قياسات دقيقة".
تجدر الإشارة إلى أنه رغم سهولة الفكرة الأساسية نسبياً، إلا أنّ الأمر يتطلّب وبشدة إجراء قياسات شديدة الدّقة والموثوقية، الأمر الذي يتطلّب بدوره توفّر أجهزة على أحدث طراز كتلك المتوفّرة في مختبر جيفرسون، إضافة إلى إشراف علماء تجريبيين ذوو خبرة عالية بالتجربة.
هذه النظرية إن ثبتت صحتها سيكون لها تداعيات كبيرة في المجتمع العلمي العالمي، حيث قد يؤدي إلى صياغة جديدة للفيزياء النووية كما نعرفها.
المصدر: هنا