المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 12153 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية



التماثل الفائق  
  
36   01:32 صباحاً   التاريخ: 2025-05-04
المؤلف : جيمس تريفل
الكتاب أو المصدر : الجانب المظلم للكون
الجزء والصفحة : ص191
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / علم الفلك / مواضيع عامة في علم الفلك /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 26-2-2022 1941
التاريخ: 4-9-2020 2057
التاريخ: 23-3-2022 2859
التاريخ: 27-7-2019 1487

إلى هنا، يبرز العدد الأكبر من مرشحات المادة المظلمة، من مبدأ أساسي يعرف بالتماثل الفائق والنظريات التي تفرض مقدما التماثل الفائق، هي تلك التي تود كل القوى الأربعة، وهي النظريات الجوهرية التى تتحكم وتنظم اللحظة الأولى في عمر الكون، وفي المصطلحات العلمية الجذلة لعلم الكون الحديث، يشار إليها أحياناً . باللفظة الأوائلية TOE للعبارة "Theory of Everything" أي نظرية لكل شيء (1) . ولكن ما هو التماثل الفائق؟ عندما تتحطم المادة إلى مكوناتها الأساسية، فإننا نتعرف على نوعين من الجسيمات الأولية. أولهما، الكواركات وجسيمات مثل الإلكترون أي لبتونات)، هى التى تكون المادة الصلبة، وتصنف هذه الجسيمات كمجموعة تحت مصطلح فرميونات" ، نسبة إلى إنريكو فيرمى الفيزيائي الإيطالي – الأمريكي الذي تفحص بدقة - لأول مرة - صفاتها الخصوصية. وتتميز هذه الجسيمات بحقيقة أنها تلف (1) حول محاور دورانها، بمعدلات تمثل كسوراً من العدد الصحيح للوحدة الأساسية للدوران. وبمعنى آخر، لها لف وهكذا، ولكنها لا تلف أبداً بمعدلات.. 1,2,3 .

وقد أطلق مصطلح (بوزونات) على فئة ثانية من الجسيمات - نسبة إلى الفيزيائي الهندي (س.ن. بوز) (3). وتلك الجسيمات لها معدل لف.. 1.2.. وهكذا .

وعلى غير الفرميونات، فهى ليست جزءاً من بنية المادة الصلبة، وبدلاً من ذلك، فإنها تمر بسرعة وخفة بين الجسيمات الأخرى، مما يؤدى إلى إنشاء القوى التي تربط المادة ببعضها أو في أحوال معينة، تمزقها إربا).

وبعد الفوتون أكثر البوزونات المالوفة، وهو الجسيم الذي يرتبط بالضوء العادي. وعندما يتم تبادل الفوتونات إلى الأمام والخلف بين جسيمين مشحونين (على سبيل المثال، الإلكترون والنواة التي يدور حولها، فإن هذا يؤدى إلى إنشاء القوة الكهربائية المالوفة، وبناء على ذلك، يمكن اعتبار أن أجزاء الذرة تتماسك معا بالفوتونات التي يتم تبادلها بين الإلكترونات والنواة.

ونرى في الذرة بوضوح كبير، الأدوار التي يؤديها نوعان من الجسيمات، إذ إن بنية الذرة - الهيكل الصلب الذي يكونها - يتشكل من إلكترونات وبروتونات ونيوترونات وكل هذه الجسيمات تنتمى إلى الفرميونات وكذلك الكواركات التي تكون البروتونات والنيوترونات. بيد أن هذه الجسيمات تتماسك معا في بنيانها، بالتبادل الدائم للبوزونات. تماما مثل حفاظ الفوتونات على الإلكترونات في مدارها حول النواة، وثمة جسيمات مشابهة - يطلق عليها "جلونات" ، تبقى على الجسيمات التي في نواة الذرة، متماسكة معا  وكان هذا الجسيم الآخر - الذى أطلق عليه "الفوتينو" - من الفرميونات. وفي الكون المبكر، كان يمكن لذلك الجسيم أن يتحول إلى فوتون والعكس.

وعندما انفصلت الجاذبية عن القوى الأخرى، اختفى التماثل بين البوزونات والفرميونات، وفقدت البساطة المبكرة للكون. ومن وجهة نظر الجسيمات، فإن فقدان التماثل أظهر نفسه في العملية التى أصبح فيها الفوتينو ثقيلاً للغاية. أكثر ثقلاً من البروتون. وتنبأت النظريات بأنه فى الكون المعاصر، ثمة نوع من العالم المرأتي مكون من شركاء فائقي التماثل لكل الجسيمات التي نشاهدها عادة. وعلى سبيل المثال نعرف أن هناك جسيما يطلق عليه الإلكترون ولكن تخبرنا النظريات أنه من الممكن أيضا تخليق مشابه فائق التماثل للإلكترون له معدل لف 1 بدلاً من 1/2، وأنه ثقيل للغاية. ويطلق على هذا الجسيم "السليكترون". ويفترض أيضا وجود سكواركات الشبيهة بالكواركات)، وكذلك "سنيوترينوات الشبيهة بالنيوترينوات)، وهكذا. وربما كان هناك أيضا سرجال وسنساء، على الرغم من النظريات – على حد علمي – لم تتطرق إلى هذا الأمر بعد..

وفي الوقت الحاضر، لا تتطلب النظريات، أن تكون هذه الجسيمات فائقة التماثل تتجمع في نفس الأماكن مثل المادة العادية. كما لم تعطينا هذه النظريات أي فكرة راسخة، عن المقدار المفترض لكتلة جسيم مثل الفوتينو، على الرغم من أن التفكير السائد في الوقت الحالى، أن الفوتينو ربما يكون - على الأقل - أثقل من البروتون أربعين مرة. وفي الوقت نفسه، فإن النظريات تقضى بأنه ما دام التماثل قد تحطم، فإن التفاعل بين العالم فائق التماثل وعالمنا، يجب أن يكون ضعيفا للغاية، ويجب أن تكون كل السجسيمات أكثر مراوغة بكثير من النيوترينو، ومن المستحيل اكتشافها وتتبعها مباشرة باستخدام تقنيتنا الحالية.

وبكل هذه الخواص، فإن الجسيمات فائقة التماثل تكون مرشحات مثاليات كمكونات للمادة المظلمة. إن تلك الجسيمات ثقيلة، إذن يمكنها ممارسة قوة تجاذبية.

وكذلك فإنها ضعيفة التفاعل، ومن ثم فلن تتدخل في الأنشطة المحتدمة في أشياء كالنجوم أو معجلات الطاقة العالية. ماذا يمكن للمرء أن يطلب أكثر من ذلك؟




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.