hubble-space-telescope-images-6

اتفقنا في الجزء الأول من هذه السلسلة على حقيقة أن التقاء المادة بالمادة المضادة سينتج عنه كمية هائلة من الطاقة وستفنى المادتين معاً، بمعنى أنه لو افترضنا أنك قمت بمصافحة نفسك المضاد (أنت الآخر الذي يتكون من المادة المضادة) فستختفيان أنتما الاثنان وستنتج كمية هائلة من الطاقة التي ستكون في صورة أشعة جاما. واتفقنا أيضاً على أنه وبما أن كل شيء حولنا يتكون من المادة فنعتقد أنه عند نشأة الكون كانت كمية المادة أكبر بقليل من المادة المضادة ولذا فنيت كل المادة المضادة مع الجزء الأكبر من المادة وبقي جزء منها هو الذي يتكون منه كوننا!

ولذا وبناءاً على هاتان الحقيقتان لا تتخيلوا كم كانت دهشة العلماء في العام 1978 حين التقطت مجساتهم أشعة جاما ناجمة عن التقاء مادة بمادة مضادة قادمة من الفضاء!!!

hubble-space-telescope-images-3

حيث أظهرت الأشعة ذات الطاقة العالية وجود سحابة من المادة المضادة يبلغ عرضها 10,000 سنة ضوئية (أي ما يقارب الـ 3,000,000,000 كم !!!) وأين؟ في قلب المجرة!!

وظل العلماء لسنوات يبحثون عن حل لغز وجود هذه الكمية الكبيرة من المادة المضادة بعد أن ظن العلماء أنها اختفت عند نشأة الكون. وظللنا ننتظر إجابة لهذا اللغز حتى يناير من العام 2008 حين قام مرصد INTEGRAL وهو مرصد فلكي مختص بأشعة جاما تابع لوكالة الفضاء الأوروبية بإلقاء اللوم على الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية. فحين يموت النجم (في حالات معينة) ليتحول إلى نجم نيوتروني أو ثقب أسود (سنتحدث عنهما في موضوع منفصل) ينكمش على نفسه إلى الدرجة التي تسحق فيها مادته ويصبح ذو كثافة هائلة، لدرجة أنه لو تخيلنا أننا أخذنا مقدار ملعقة شاي من هذا النجم سيبلغ وزنها مليار طن!!!

ويتولد نتيجة هذه الظروف الخارقة مجال كثيف للغاية من الإشعاعات، ويعتقد العلماء في INTEGRAL أن هذه المجالات تتداخل فيما بينها بطريقة عشوائية لتولِّد الإلكترونات والبوزترونات.

hubble-space-telescope-images-61

لنُحطم بعض الذرات..

صحيح أن كارل أندرسون أثبت نظرياً وجود البوزترونات في العام 1932 (كما تحدثنا سابقاً) ولكن كان علينا الانتظار حتى العام 1955 لنشاهد البروتون الذي يحمل شحنة سالبة (البروتون المضاد) !!

كيف ذلك؟ الطريقة الوحيدة التي أمل العلماء في مشاهدته بها هي من خلال صناعته في المعمل!!، والطريقة بسيطة.. للحصول على بروتون مضاد عليك الحصول على مسرع جزيئات قادر على إعطاء ستة ملايين إلكترون فولت!! وهو ما حدث في العام 1954 حين حصل مجموعة من الفيزيائيين على مسرع بإمكانه القيام بهذه المهمة وهو البيفاترون في معمل لورانس بيركلي الوطني في كاليفورنيا بالولايات المتحدة.

ومسرع الجزيئات ببساطة هو عبارة عن جهاز يقوم بتسريع جزيئات المادة لسرعة تقارب سرعة الضوء ثم يقوم بصدمها مع بعضها البعض لسحق المادة إلى أبسط مكوناتها، ثم تقوم أجهزة رصد فائقة برصد هذه الجسيمات التي تظهر لأجزاء من الثانية لتحليلها، وحينها سيظهر هذا البروتون المضاد لمدة واحد على عشرة ملايين من الثانية قبل أن يصطدم ببروتون ويختفي الاثنان!!!

لم يستطع العلماء بالطبع مشاهدة هذا البروتون المضاد في هذه اللحظات فائقة السرعة ولكن استطاعوا ملاحظة آثار اصطدام البروتون المضاد بالبروتون وهو ما أثبت فعلياً وجود هذا الجسيم.

بهذا ننتهي من الجزء الثاني من هذه السلسلة لنتحدث المرة القادمة عن اكتشاف مثير للغاية، فلماذا نبحث عن المادة المضادة في أعماق الكون ونحاول صنعها في المختبر بينما توجد في الحقيقة في مكان أقرب إلينا مما نتخيل؟!!

Ibraheem Al-Awadi

مؤسس عالم الإبداع . مدوّن علمي ومختص بشبكات التواصل الاجتماعي، ومصوّر حائز على عدة جوائز دولية، وبين التدوين والتصوير أهوى الفلك والخط العربي.

More Posts - Website

Follow Me:
TwitterFacebook

26 Responses

  1. Noha Ahmad Egypt

    يااااااه ايه التشويق ده
    مستنيين الجزء القادم بفااارغ الصبر

    رد
  2. حسين Saudi Arabia

    تقرير اكثر من رائع ومعلومة جديده وشرح جميل جدا

    :) الكترون , بروتون , نيترون , فوتون واليوم بوزترون والله العالم مايكتشفه الانسان في الغد

    تحياتي وشكري لهذه المدونه الرائعة التي تضاهي المجلات العلمية
    والتي تنهض بالعالم العربي من المنتديات عديمة الفائدة
    جزيتم كل خير والى مقالات علمية رائعة

    رد
  3. waleed Egypt

    أعتقد أن بعد الموضوع دا فكرة تحويل مدونتك لكتاب بقت مطروحه…… صح؟؟ :D =D>

    رد
  4. HimtoX Egypt

    @Noha Ahmad:
    شكرا على المشاركة المشجعة وإن شاء الله يلبي الجزء القادم توقعاتكم :)
    @ حسين :
    على الرحب والسعة أخ حسين وشكرا على رأيك ومشاركتك :)
    @waleed:
    :)) بتقرأ أفكاري يا وليد. في خطة مجلة إلكترونية قريباً إن شاء الله ;)

    رد
    • فهد

      الف شكر الك على هذه المعلومات الرائعه ياريت بعد الانتهاء تعطينا اياها على شكل ملف PDF وجزاك الله خيرا

      رد
  5. waleed Egypt

    لا لا لا لا كتااااااااااااااااب مطبوع…………………..جرب دار الشروق مثلا.
    صدقني هاينجح زي المدونة و يمكن اكتر.

    رد
  6. HimtoX Egypt

    لو شاركتني كتابته فلا بأس :D
    ما رأيك في اسم “بدائع المشتاق في زحمة الآفاق” للكاتب مؤيد الدين هيمتوكسان:D

    رد
  7. احمد فاروق Egypt

    عندى سؤال ( لولبى ) محيرنى من الجزء الاول
    لو تم تمثيل المادة بمنحنى مغلق ما والمادة المضادة بمحنى مغلق اخرغير متساويين فى المساحة ( على اساس الرسم فى المستوي X0Y ) متقاطعين
    اعتقد ان الناتج ( اما )
    يكون شكلا ما غير محدد يتخلله الناتج من تقاطع المادة والمادة المضادة ( الفضاء) وعلى احد الجانبين المادة وهو الكون وعلى الجانب الاخر المادة المضادة الباقية
    من التقاطع ( او )
    تقاطعت المادة مع المادة المضادة كلها وانتهت المادة المضادة وبقيت المادة
    فقط
    وفى كلا الحالتين عندى تساؤل

    فكيف تكونت الكواكب والمجرات وما يتخللها من فضاء ?
    هل تم التقاطع فى مناطق ولم يتم فى مناطق اخرى :^o

    اتمنى ان تصلك وجهة نظرى والا اكون قد تماديت فى الحماقة :(

    رد
  8. HimtoX Egypt

    أعتقد أن افتراض منحنيين مغلقين هو افتراض غير دقيق، تستطيع أن تتخيلها في صورة مجموعة من المنحنيات المغلقة المتحركة، كما تحدثنا في الجزء الثاني عن اكتشاف سحابة كبيرة من المادة المضادة، ولذا يمكن أن نتخيل الكون في صورة جزر منفصلة من المادة والمادة المضادة، وحين يصطدم اثنان يحدث انفجار ينجم عنه كمية كبيرة من الطاقة في صورة أشعة جاما وتختفي الجزيرتان..
    هذا الجواب هو في حدود ما تحدثنا عنه حتى الآن، وستضح الصورة أكثر وأكثر في الجزء بعد القادم إن شاء الله :)

    رد
  9. tomy Egypt

    برضه الموضوع مش واضح حاسس إنها مجموعة من المعلومات و الحقائق الغير مرتبطة , يا إما العيب منى :( , بس بصفة عامة أنا فهمت إن فى حاجة إسمها المادة المضادة و اللى بتحتوى البوزترونات الموجبة و التى تجعل لكل جزىء معروف آخر مضاد فإذا إلتقيا تبددا إلى طاقة
    و لى ثلاث ملحوظات
    1- كيف يوجد جزىء مشحون ؟! المفروض أن الجزئ ككل متعادل
    2- لقد قلت مرة أن البوزيترون إلكترون موجب و قلت باقى المرات أنه عكس البوتون
    //أعتقد من النقطتان السابقتان أنك ترمز للجزىء الحاوى للبروتون أنه عكس شحنه الجزئ المضاد الحاوى للبوزيترون مجازا و ليس شحنا فعليا و لكن تبقى النقطة الثانية مبهمة و لكن من سياق التجربة التى يجريها العلماء أعتقد أنه عكس البروتون و ليس الإلكترون
    3- تتعارض طبيعة إندماج الجزئ و الجزئ المضاد مع مبدأ الشئ و نقيضة حيث يهدف الأخير لتعادل القوى فى سبيل تحقيق الإستقرار و الثبات .//رأى شخصى
    4- يهدف العلماء إلى صدم جزيئات المادة لتحليلها إلى مكوناتها الأصلية و التى يظهر فيها البوزيترون لوهلة فيتصادم مع بروتون (مكونات المادة الأصلية) فيتلاشوا فى شكل طاقة , فهل هذا يعتبر تفسير آليه تحول المادة لطاقة طبقا لمعادلة آينشتاين ؟, وهل هذا هو التعديل الذى تم على نظريته ؟, و هل تتحول الماده بكاملها لطاقة ؟
    منتظر ردك و آسف على كثرة الأسئلة

    رد
  10. HimtoX Egypt

    حاولت قدر الإمكان تبسيط وترتيب الموضوع واعذرني إن كنت لم أنجح في ذلك. أرجو أن تحدد النقاط التي شعرت أنها غير مرتبطة أو غير واضحة لأعيد تبسيطها. أما بالنسبة لأسئلتك فأجيبها بترتيبها:
    1- لنحدد هنا عما نتحدث، ولنعيد رسم الصورة:
    المكون الأساسي للكون هو الذرة، هذه الذرة تتكون من إلكترونات سالبة وبروتونات موجبة ونيوترونات متعادلة. إذاً فكل جزيء من جزيئات الذرة له شحنة ما عدا النيوترونات المتعادلة. أما عن الذرة نفسها فتعتمد شحنتها على حالتها، فإن كانت في الحالة المستقرة تكون متعادلة الشحنة لأن عدد الإلكترونات والبروتونات داخلها يكون متساوياً، أما في الحالة النشطة أثناء التفاعل فتعتمد شحنة الذرة على عدد الإلكترونات التي تحويها، فإن كانت الإلكترونات أكثر من البروتونات تأخذ الذرة شحنة الإلكترونات فتصبح سالبة. وإن كانت الإلكترونات أقل من البروتونات، تأخذ الذرة شحنة البروتونات فتصبح موجبة.
    2- البوزترون هو عكس الإلكترون، لم أذكر أنه عكس البروتون! أين ذكرت ذلك؟
    3- لم أفهمها أرجو التوضيح؟
    4- أنت تقصد هنا فكرة المسارعات أو المعجلات الذرية، وليست فكرتها هي نظرية أينشتاين أو ديراك ولكنها تعمل على مبدأ مختلف سأشرح في موضوع منفصل إن شاء الله بعد أن ننتهي من هذه السلسلة، وحتى ذلك الحين يمكنك الاطلاع على موضوع تجربة سيرن ليوضح لك بعض الأمور:
    http://www.ibda3world.com/?p=525
    شكراً على أسئلتك التي تدل على اهتمامك، وأعدك بالأخذ بالملاحظات التي ذكرت. وأهلا بك دائما :)

    رد
  11. tomy Egypt

    شكرا لك على ردك .
    بالنسبة لموضوع البوزيترون لى سؤال آخر بسيط بعد أن أكدت أنه عكس الإلكترون فزالت شكوكى :) , فى الفقرة الأخيرة “لنُحطم بعض الذرات..” قام العلماء بإستخدام مسرع الجزيئات لصدم جزيئات الماده عند سرعة تقترب من سرعة الضوء و ذلك للحصول على البوزيترونات التى تظهر لفترة قبل أن تصطدم بالبروتون فمن أين جاء البوزيترون أساسا و لماذا هو الذى يصدم بالبروتون أليس من المنطقى أن يصطدم البروتون بالبروتون المضاد أو الإلكترون بالبوزيترون , يعنى على سبيل المناظرة حيث أن كتلة البوزيترون و الذى هو عكس الإلكترون فالشحنة أقل من البروتون فعند الإصطدام لابد من تبقى قليل من المادة و هو الفرق بين الكتل

    رد
  12. tomy Egypt

    و ها هى قطعة مقتبسة تدعم رأيى فيما قلته سابقا
    “The positron or antielectron is the antiparticle or the antimatter counterpart of the electron. The positron has an electric charge of +1, a spin of 1/2, and the same mass as an electron. When a low-energy positron collides with a low-energy electron, annihilation occurs, resulting in the production of two or more gamma ray photons”
    و فيها يتضح فى السطر قبل الأخير أن الصدام يحدث بين البوزيترون و الإلكترون
    حقا أشعر بقليل من التشتيت و أنتظر ردك :) :-?

    رد
  13. tomy Egypt

    لقد قرأت قليلا و إستنتجت أن فكرة المسرعات هى كليا و جزئيا إنبثاق من معادلة أينشتاين ط = ك × ع^2 و لكنها أكثر دقة و تفسيرا مما كان عليه أينشتاين فهو قال مجرد أنه يمكن تحويل الكتلة إلى طاقة و العكس عند إثارتها عند سرعة الضوء و لكنه لم يقل كيف نوصلها لهذه السرعة أو ماذا يحدث تحديدا حتى تصبح هذه الكتلة بالغة الكثافة طاقة بالغة الضخامة
    و اعتقد أن أول من قام بهذه العملية جزئيا هى “ليزا مايتنر” و “أوتو هاهن” فى جامعة ببيرلين حين كان نظرة العلماء أن الذرة بروتونات و نيوترونات و بالطبع إلكترونات , فقط , و كانا يحاولان تكوين ذرة أكبر من اليورانيوم و ذلك بتسليط نيوترون على النواه إعتقادا منهم بحصولهم على ذرة أكبر .
    و لكن فالواقع أنتجت التجارب عنصر الراديوم , العنصر الاصغر فالواقع :) , و توالت العناصر فالصغر و كان يظهر كم من الطاقة و تحديدا عن إنقسام نواه اليورانيوم وهو 200 إلكترون فولت و لم يتم معرفة التفسير وقتها حتى إستنتجت ” ليزا ”
    بتطبيق معادلة أينشتين معتبرة الكتلة هى الفرق بين النواه الأصلية و مجموع النواتين المنشطرتين , و السرعة هى سرعة الضوء أن هذا الإنشطار و هذه الطاقة هى ما تحدث عنه “ألبرت” و جاء من بعدها و توالى و تعدد العلماء الذين نظروا ما بين الكتلة و الطاقة مكتشفين أشياء غريبة مثل البوزيترون و غيرها من الجسيمات غريبة الإسم مختلفة الطبيعة و التى قادتنا لتفسير أعمق للعملة ذات الوجهين , الطاقة و الكتلة .

    رد
  14. HimtoX Egypt

    شكراً أخ tomy على اهتمامك بالموضوع وعلى أسئلتك المستفيضة. بالنسبة للفقرة التي سألت عنها، فأعتذر بشدة عنها لأنها كانت خطأ نقلته عن المصدر، ولكن ما يحدث بالفعل هو صدام بروتون مع بروتون مضاد أو إلكترون مع بويزترون.
    سأقوم بمراسلة موقع قناة ديسكوفري بخصوص هذه النقطة، وسأوافيك بالجديد فور ردهم.
    بالنسبة لموضوع المسرعات، فكما ذكرت ما حدث هو أنهم استخدموا معادلة أينشتاين لتفسير ما يحدث، ولم يقوموا بتصميم المسرعات بالأساس بناءاً على نظرية أينشتاين أو لإثبات نظرية أينشتاين.
    أرجو أن تكون النقطة واضحة، وأن أكون فهمت سؤالك بشكل صحيح.

    رد
  15. tomy Egypt

    نعم أنت فهمته بشكل صحيح و شكرا لردك و إعذرنى لو كنت قد تثاقلت عليك قليلا :|

    رد
  16. matar2005us Egypt

    يمكننا مشاهدة المادة المضادة عن طريق الكاميرات التي تصور بلفنتو ثانية التي اخترعها العالم المصري احمد زويل

    رد
  17. may Canada

    اخ ابراهيم .. الذي يعجبني في مدونتك هي اختلاف المواضيع اضافة الى جماليتها
    :o

    رد
  18. المهندس ابو شمس Jordan

    موضوع هام وعرض شيق
    انشاء الله نكتشف جزيء عربترون اللي يسحق جزيء إسرائيلترون
    هااهاهااهاهااهاC:-)

    رد
  19. تصحيح لخطأ في مقالك Saudi Arabia

    10000 سنة ضوئية تساوي بالكيلو متر 94607304725808000

    وبالمتر 94607304725808000000

    رد

اترك رد