إذا أردنا توصيفاً كاملاً للعالم الفيزيائي وللتفاعلات ما بين الجسيمات، فإن من الواضح أنه لن يكفي لذلك أن نعدد مكونات المادة. ولو فعلنا ذلك فقط، فسوف ينقصنا عنصر هام. فمن الضروري أيضاً أن نأخذ في الحسبان القوى التي لها فعل بين الجسيمات.

وهناك أربع قوى معروفة الجاذبية والكهرومغناطيسية، والقوة النووية القوية، والقوة النووية الضعيفة. وثمة دليل يطرح إمكان وجود قوة خامسة. على أنه حتى كتابة هذا، فإن هذا الدليل يعد مثار جدل، ووجود هذه القوة الخامسة لم يثبت بعد. ومع كل فإنها لو كانت موجودة فعلاً، فإنها لن تكون سوى تعديل صغير لقوة الجاذبية.

وحيث إنها حالياً لا تقوم بأي دور في نقاشنا للموضوعات التي نعالجها في هذا الكتاب، فإنني لن أذكر عنها أي شيء آخر.

والجاذبية هي أضعف القوى الأربع، ولكنها القوة الوحيدة التي نحس بها مباشرة ونحن أيضاً نعي باستمرار وجود القوة الكهرومغناطيسية التي تمسك بالذرات والجزئيات معاً، والمسؤولة عن تخليق الضوء، وهو أحد أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي.. ب. ومن الناحية الأخرى، فإن القوتين النوويتين القوية والضعيفة لا يمكن الكشف عنهما إلا في المعمل. ورغم أنهما أصلاً أقوى كثيراً من قوتي الجاذبية والكهرومغناطيسية، إلا أن مداهما قصير قصراً بالغاً، ومفعولهما عموماً غير محسوس إلا على المستوى تحت الذري.

واختلاف القوى في مداها هو اختلاف درامي: تماماً. فالجاذبية يمكنها أن تحدث فعلها عبر مسافات من ملايين بل وبلايين السنوات الضوئية، وهي تمسك المجرات معاً وكذلك مجموعات المجرات. ومن الناحية الأخرى، فإن القوة النووية القوية تتهاوى إلى الصفر عبر المسافات التي تزيد عما يقرب من ^13-10سنتيمتراً. أما القوة النووية الضعيفة فإن شدتها تتناقص حتى بسرعة أكبر وهذه القوة لا تعمل إلا على مدى أقل مما يقرب من ^15-10 سنتيمتراً، وهذا بعد صغير حقاً. ونواة الذرة يبلغ قطرها ما يقرب من ^13-10 سنتيمتراً، أي أنه تقريباً أكبر من ذلك البعد بمائة مثل.

والقوة الكهرومغناطيسية مثلها مثل قوة الجاذبية لها القدرة على إحداث فعلها على مسافات ماكروسكوبية. وإدراكنا لها إدراكاً مباشراً هو أمر يقل احتماله عن إدراكنا للجاذبية (فيما عدا بالطبع لو حدث أن صعقنا البرق)، ورغم هذا إلا أن مفعول القوة الكهرومغناطيسية ينتشر متخللاً كل حياتنا، فالكهرباء كما هو واضح تخلقها القوة الكهرومغناطيسية. وكما ذكرت فيما سبق فإن الضوء هو شكل من الإشعاع الكهرومغناطيسي. وكذلك أيضاً الأشعة تحت الحمراء وفوق البنفسجية وأشعة إكس وأشعة جاما، وموجات الراديو (اللاسلكي). والقوة الكهرومغناطيسية هي التي تجعل الإلكترونات ذات الشحنة السالبة تنجذب للنوى الذرية ذات الشحنة الموجبة. وهي تربط الذرات معاً في جزئيات، وتجعل الجزئيات أيضاً أحدها بالآخر. وبكلمات أخرى، فإن القوة الكهرومغناطيسية هي المسؤولة يلتصق عن جمود المادة الجامدة.

والقوة النووية القوية هي التي تربط البروتونات والنيوترونات أحدها بالآخر في نوى الذرات. وهي تحدث فعلها على الباريونات والميزونات، ولكنها لا تؤثر في اللبتونات. والقوة القوية هي أيضاً القوة التي تربط الكواركات مـعـاً من داخل الميزون أو الباريون. والحقيقة أن القوة التي بين النيكليونات ينظر إليها كمظهر للقوة التي بين الكواركات.

ورغم أن القوة النووية الضعيفة أضعف إلى حد له اعتباره من القوة القوية، إلا أنها لا تقل عنها أهمية ـ أو هي على الأقل مهمة بالنسبة للكائنات البشرية، ذلك أنها مسؤولة عن التفاعلات النووية التي توفر الطاقة لشمسنا. ولو كانت القوة الضعيفة غير موجودة، فلعله ستوجد نجوم وكواكب في الكون، ولكنها ستكون أجراماً باردة معتمة.

والجدول التالي قد لخصت فيه خصائص القوى ووحدات شدة القوى هي وحدات تعسفية. ويمكن للمرء بنفس السهولة أن يجعل قوة الجاذبية هي التي تساوي واحداً بدلاً من القوة القوية. وفي هذه الحالة ستكون القوة القوية ذات شدة من 10³⁹. وبالطبع فإن سم هي اختصار سنتيمتر.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

تستمر طيلة شهر رمضان.. إقامة ختمة قرآنية تعليمية في مقام الإمام المهدي (عجل الله فرجه)

في مستشفى الكفيل.. جراحة دقيقة بين الأذن والدماغ تنقذ مريضة من التهاب حاد

المجمع العلمي يُطلق مسابقة (فرسان التنزيل الفرقية الأولى) ويقيم ختمات قرآنية في محافظة المثنى

ضمن أنشطته الإنسانية.. قسم الشؤون الفكرية يفتتح البئر الـ 72 في نيجيريا

المزيد

الآخبار الصحية

دراسة تحذر من الإفراط في ممارسة الرياضة.. كيف يضر دماءك؟

الطهي بزيت الزيتون.. مضر أم مفيد؟

دماغ الرضع في خطر.. دراسة تحذر من "العدو الخفي"

التمر بالحليب عند الإفطار.. "كنز صحي" في رمضان

المزيد

الآخبار التكنلوجية

أثر نفسي غير متوقع للرياضة.. مرتبط بالغضب

القمر يواصل الانكماش.. رصد تشققات حديثة على سطحه

إطلاق أول تطبيق مراسلة "مشفّر".. ثورة في عالم الدردشة

خلل تقني يؤجّل أول رحلة مأهولة إلى القمر منذ عقود

المزيد

مواضيع ذات صلة

توحيد القوى

مكونات المادة

الطريقة الثمانية

باريونات، ومزونات، ووحوش أخرى

تكاثر الجسيمات

النيوترينو: الجسيم الخفي بين كتلة دقيقة وتحديات اكتشاف المادة المظلمة

كيف سندرس الجسيمات الاولية الان وهي لم تعد حرة

الكواركات Quarks

النموذج القياسي في فيزياء الجسيمات Standard Model

ماذا عن طبيعة الكون الذي نعيش فيه؟

من الذرة إلى الكوارك: حدود التجريب في فيزياء الجسيمات والكم

الكتلة الغامضة للنيوترينوات: من الفرضيات إلى الأدلة التجريبية