مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

71 خبر
  • نبض الملاعب
  • هدنة وحصار المضيق
  • عيد النصر على النازية
  • نبض الملاعب

    نبض الملاعب

  • هدنة وحصار المضيق

    هدنة وحصار المضيق

  • عيد النصر على النازية

    عيد النصر على النازية

  • فيديوهات

    فيديوهات

  • إسرائيل تواصل غاراتها على لبنان

    إسرائيل تواصل غاراتها على لبنان

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

الفيزيائيون ربما اكتشفوا "قوة جديدة للطبيعة" في تجربة مثيرة!

أشعل مصادم الهدرونات الكبير (LHC) الإثارة في جميع أنحاء العالم في مارس، حيث أبلغ علماء فيزياء الجسيمات عن أدلة محيرة للفيزياء الجديدة - يحتمل أن تكون قوة جديدة للطبيعة.

الفيزيائيون ربما اكتشفوا "قوة جديدة للطبيعة" في تجربة مثيرة!
صورة تعبيرية / pixelparticle / Gettyimages.ru

والآن، يبدو أن النتيجة الجديدة، التي لم تُراجع بعد، من مصادم الجسيمات العملاق التابع لـ CERN، تضيف مزيدا من الدعم للفكرة.

وتُعرف أفضل النظريات الحالية عن الجسيمات والقوى بالنموذج القياسي، الذي يصف كل ما نعرفه عن الأشياء المادية التي تشكل العالم من حولنا بدقة لا تخطئ فيها. والنموذج القياسي هو بلا شك أنجح نظرية علمية دُوّنت على الإطلاق، ومع ذلك نعلم في الوقت نفسه أنه يجب أن يكون غير مكتمل.

ويصف فقط ثلاثا من القوى الأساسية الأربعة - القوة الكهرومغناطيسية والقوى القوية والضعيفة، تاركا الجاذبية. ولا يوجد تفسير للمادة المظلمة التي يخبرنا بها علم الفلك أنها تهيمن على الكون، ولا يمكنها تفسير كيفية بقاء المادة أثناء الانفجار العظيم.

لذلك، فإن معظم الفيزيائيين واثقون من أنه لا بد من وجود المزيد من المكونات الكونية التي لم تكتشف بعد، ودراسة مجموعة متنوعة من الجسيمات الأساسية المعروفة باسم "كواركات الجمال" هي طريقة واعدة بشكل خاص للحصول على تلميحات لما قد يكون هناك أيضا.

وتُعرف "كواركات الجمال"، التي تسمى أحيانا كواركات القاع، بأنها جسيمات أساسية تشكل بدورها جسيمات أكبر. وهناك ست نكهات من الكواركات مُدبلجة لأعلى وأسفل وغريب وساحر وجمال/قاع وصدق/أعلى. وعلى سبيل المثال، تشكل الكواركات العلوية والسفلية البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة. و"كواركات الجمال" غير مستقرة، وتعيش في المتوسط ​​لحوالي 1.5 تريليون جزء من الثانية قبل أن تتحلل إلى جسيمات أخرى. ويمكن أن تتأثر طريقة اضمحلال "كواركات الجمال" بشدة بوجود جسيمات أو قوى أساسية أخرى.

وعندما يتحلل "كوارك الجمال"، فإنه يتحول إلى مجموعة من الجسيمات الأخف، مثل الإلكترونات، من خلال تأثير القوة الضعيفة. وتتمثل إحدى الطرق التي قد تصبح بها قوة جديدة للطبيعة معروفة بالنسبة لنا، في التغيير بمهارة لعدد المرات التي تتحلل فيها "كواركات الجمال" إلى أنواع مختلفة من الجسيمات.

واستندت الورقة البحثية لشهر مارس إلى بيانات من تجربة LHCb، وهي واحدة من أربعة أجهزة كشف جسيمات عملاقة تسجل نتائج الاصطدامات فائقة الطاقة التي ينتجها المصادم LHC. (يرمز الحرف "b" في LHCb إلى "الجمال").

ووجد أن "كواركات الجمال" تتحلل إلى إلكترونات وأن أقاربها الأثقل وزنا تسمى الميونات بمعدلات مختلفة. وكان هذا مفاجئا حقا لأنه وفقا للنموذج القياسي، فإن الميون هو في الأساس نسخة كربونية من الإلكترون - متطابق في كل شيء باستثناء كونه أثقل بحوالي 200 مرة، وفقا لهاري كليف، فيزيائي الجسيمات، في جامعة كامبريدج.

وهذا يعني أن جميع القوى يجب أن تسحب الإلكترونات والميونات بقوة متساوية - عندما يتحلل "كوارك الجمال" إلى إلكترونات أو ميونات عبر القوة الضعيفة، يجب أن يفعل ذلك بالقدر نفسه.

وبدلا من ذلك، وجد الباحثون أن تحلل الميون كان يحدث فقط بنسبة 85% تقريبا مثل تحلل الإلكترون. وبافتراض أن النتيجة صحيحة، فإن الطريقة الوحيدة لشرح مثل هذا التأثير، ستكون إذا كانت بعض قوى الطبيعة الجديدة التي تسحب الإلكترونات والميونات بشكل مختلف تتدخل في كيفية تحلل "كواركات الجمال".

وتسببت النتيجة في إثارة حماسة كبيرة بين علماء فيزياء الجسيمات. وبحث كليف عن إشارات لشيء يتجاوز النموذج القياسي لعقود من الزمن، وعلى الرغم من عشر سنوات من العمل في LHC، لم يعثر على شيء قاطع حتى الآن.

لذا فإن اكتشاف قوة جديدة من الطبيعة سيكون أمرا هائلا، ويمكن أن يفتح الباب أخيرا للإجابة عن بعض أعمق الألغاز التي تواجه العلم الحديث.

وبينما كانت النتيجة محيرة، لم تكن حاسمة. وتأتي جميع القياسات بدرجة معينة من عدم اليقين أو "الخطأ". وفي هذه الحالة، كان هناك احتمال واحد من كل 1000 أن تكون النتيجة تذبذبا إحصائيا عشوائيا - أو "ثلاث سيغما" كما يُقال في لغة فيزياء الجسيمات.

وقد لا يبدو واحدا من كل 1000 عددا كبيرا، لكننا نجري عددا كبيرا جدا من القياسات في فيزياء الجسيمات، لذا قد تتوقع أن تتسبب حفنة صغيرة في طرح القيم المتطرفة عن طريق الصدفة العشوائية.

ولكي نكون متأكدين حقا من أن التأثير حقيقي، سنحتاج إلى الوصول إلى خمسة سيغما - وهو ما يعادل فرصة أقل من واحد في المليون لأن يكون التأثير ناتجا عن صدفة إحصائية قاسية.

وللوصول إلى هناك، احتاج الباحثون إلى تقليل حجم الخطأ بمزيد من البيانات. وإحدى طرق تحقيق ذلك هي ببساطة تشغيل التجربة لفترة أطول وتسجيل المزيد من حالات الاضمحلال.

وتجري حاليا ترقية تجربة LHCb لتكون قادرة على تسجيل الاصطدامات بمعدل أعلى بكثير في المستقبل، ما سيتيح إجراء قياسات أكثر دقة. ولكن، يمكن أيضا الحصول على معلومات مفيدة من البيانات التي سُجلت بالفعل من خلال البحث عن أنواع مماثلة من الانحلال يصعب اكتشافها.

ونظرت دراسة مارس في "كواركات الجمال" التي جرى إقرانها مع كواركات "علوية". ودرست النتائج انحلالين: أحدهما حيث تم إقران "كواركات الجمال" مع كواركات "أسفل"، والآخر حيث تم إقرانهما أيضا مع كواركات علوية.

ولا ينبغي أن يكون الاختلاف في الاقتران مهما، على الرغم من أن الانحلال الذي يحدث في الأعماق هو نفسه، ولذا نتوقع أن نرى التأثير نفسه، إذا كانت هناك بالفعل قوة جديدة هناك.

وكان تحلل الميون يحدث فقط حوالي 70% مع تحلل الإلكترون، ولكن مع وجود خطأ أكبر، ما يعني أن النتيجة هي حوالي "سيغما" من النموذج القياسي (حوالي اثنين من كل مائة فرصة لتكون إحصائية شذوذ).

وهذا يعني أنه على الرغم من أن النتيجة ليست دقيقة بما يكفي من تلقاء نفسها للمطالبة بأدلة مؤكدة لقوة جديدة، إلا أنها تتوافق بشكل وثيق مع النتيجة السابقة وتضيف مزيدا من الدعم لفكرة أننا قد نكون على شفا مهمة كبرى.

وبالطبع، لا يزال هناك بعض الطريق لقطعه قبل أن نتمكن من الادعاء بدرجة من اليقين بأننا نشهد بالفعل تأثير قوة خامسة من قوى الطبيعة.

وفي الوقت نفسه، فإن التجارب الأخرى في LHC، وكذلك في تجربة Belle 2 في اليابان، تقترب من القياسات نفسها. وفي الأشهر أو السنوات القليلة المقبلة يمكن فتح نافذة جديدة على المكونات الأساسية لكوننا.

المصدر: ساينس ألرت

التعليقات

ترامب: السفن بدأت تغيير مسارها من هرمز إلى الموانئ الأمريكية ونتفاوض مع إيران

السعودية توضح حقيقة فتح دول خليجية مجالها الجوي أمام القوات الأمريكية ضد إيران

خاتم الأنبياء: استهدفنا قطعا بحرية أمريكية ردا على انتهاك وقف النار وردنا سيكون قاصما على أي اعتداء

صور الأقمار الاصطناعية تكشف حجم الدمار في قاعدة "عريفجان" الأمريكية بالكويت (فيديو)

وكالة فارس: اشتباكات متواصلة منذ ساعات بين القوات الإيرانية والأمريكية في مضيق هرمز

الحرس الثوري ينشر مشاهد ردّه على 3 مدمرات أمريكية (فيديوهات)

مصدر عسكري إيراني: استهداف وحدات أمريكية في مضيق هرمز بعد هجوم على ناقلة نفط وإجبارها على التراجع

مسؤول أمريكي: مدمرات أمريكية تتعرض لهجوم إيراني واسع وخطير خلال عبورها مضيق هرمز

أزمة هرمز.. البحرين وواشنطن تطرحان مشروع قرار على مجلس الأمن

الدفاعات الجوية الإماراتية تتصدى لمسيرات وصواريخ إيرانية صباح اليوم

ترامب: مدمراتنا عبرت هرمز بنجاح.. سنضرب بقوة أكبر وأكثر عنفا إذا لم توقع إيران الاتفاق المطلوب

تصعيد في أزمة مضيق هرمز.. انفجارات واشتباكات بحرية قرب قشم وبندر عباس جنوب إيران

الإمارات تكشف حصيلة الضربات الإيرانية منذ بداية الحرب

مستشار خامنئي يعلن نهاية "الصبر الاستراتيجي" ويرسم ملامح المرحلة الجديدة لمضيق هرمز

ترامب يستعرض "سلاح الليزر" ضد الطيران الإيراني وبحرية طهران ترد بصواريخ كروز ومسيرات

لبنان لحظة بلحظة.. تصعيد ميداني متواصل ومحادثات إسرائيلية لبنانية بواشنطن منتصف مايو الجاري

سابقة في التاريخ الأمريكي.. واشنطن تكشف الستار عن ملفات الظواهر الغامضة

خبير عسكري إسرائيلي يحذر مما يدور خلف الكواليس على الحدود المصرية

بزشكيان يكشف تفاصيل لقاء جمعه مع المرشد مجتبى خامنئي ويشير إلى جانب استرعى انتباهه

عراقجي يصحح معلومات واشنطن عن مخزون طهران الصاروخي

البحث عن 23 راكبا غادروا سفينة سياحية مصابين بفيروس "هانتا" القاتل (صور)

ناقلة "حسناء" الإيرانية تظهر مجددا على الرادار بعد إعلان الجيش الأمريكي عن قصفها

الكشف عن تعرض ناقلة نفط صينية لهجوم قرب مضيق هرمز

وكالة مهر الإيرانية: تفعيل الدفاعات الجوية في طهران

"سنتكوم" تعلن محاصرة عشرات الناقلات تحمل نفطا إيرانيا بقيمة 13 مليار دولار

"إن بي سي نيوز": السعودية منعت استخدام واشنطن قواعدها وأجواءها لإعادة فتح مضيق هرمز