أهم اكتشافات فيزياء الجسيمات فى رأيى

 

أهم اكتشافات فيزياء الجسيمات فى رأيى:

ذرية الكهرباء: هذه اكتشفها تومسون باكتشافه للالكترون وهو اول الجسيمات الاولية قاطبة. و الالكترون هو لبتون اى -خفيف الكتلة-.

ذرية المادة: هذا رأى قديم فى فلسفة اليونان و الاسلام. بولتزمان دافع عن ذرية المادة لوحده مدة 40 سنة ثم انتحر. اينشتاين تبنى الفكرة و دافع عنها. بوهر ايضا تبنى الفكرة و دافع. ورذفورد اثبت ذرية الذرة تجريبيا و اكتشف البروتون عام 1911. بوهر و رذفورد و سومورفالد افترضوا ايضا ضرورة وجود النوترون و هو الاخ المحايد للبروتون. البروتون و النوترون هما اول الباريونات (مفرد باريون اى -ثقيل الكتلة-).

ذرية الضوء: كان هذا هو رأى نيوتن و لم يصدقه احد لمدة ثلاثة قرون حتى جاء بلانك و بالخصوص اينشتاين و بوهر و تبنوا الفكرة من جديد. كومبتون اكتشف الفوتون (ذرة الضوء) عام 1923. والفوتون هو اول الجسيمات الشعاعية (اى عزم-لف يساوى 1) الوسيطة لانه يتوسط القوة الكهرومغناطيسية.

الذرية-المضادة: او بالاحرى المادة-المضادة فهذا انجاز ديراك بدون منازع. واول الجسيمات المضادة هو البوزيترون الذى اكتشفه اندرسون عام 1931 بعد اربعة سنوات من تنبأ ديراك.

ذرية القوة النووية: أو بالاحرى المادة الميزونية و الميزون يعنى -متوسط الكتلة- واول الميزونات اكتشافا هو البايون وهو جسيم يوكاوا الذى تنبأ به يوكاوا عام 1934 و اكتشفه باول عام 1947 بعد صعوبة شديدة لان هناك جسيم آخر مقارب فى الكتلة هو الميون (و هو شقيق الالكترون) بكتلة مقاربة يُنتج ايضا مع البيون فى الاشعة الكونية. البيون هو ذرة "الاشعاع النووى القوى" مثلما ان الفوتون هو "ذرة الاشعاع الكهرومغناطيسى".

الذرية الشبحية: و الجسيم الشبح رغم انه شبح الا انه موجود فعلا واسمه النوترينو (بل هناك نوعان من النوترينو) وهذا هو انجاز باولى بدون منازع الذى تنبأ به عام 1930 و لم يقبل منه تنبأه الا فرمى الذكى ثم تمت رؤية النوترينو بنوعيه مباشرة بعد حوال 25 سنة.

الذرية الغريبة: واول الجسيمات الغريبة هو جسيم الكاوون عام 1947 دون اى يتنبأ به احد. ثم تم اكتشاف عدد هائل من الجسيمات الغريبة التى هى غريبة لانها تنتج فى التفاعلات النووية القوية لكنها تتهافت فى التفاعلات النووية الضعيفة.

الذرية الكواركية: عام 1961 يدخل الى الساحة غال-مان و لم يغادرها بعد ذلك حتى توفى العام الماضى. غال-مان قدم ما يسمى (الطريقة الثمانية) عام 1961 وهى مثل الجدول الدورى للجسيمات الاولية ثم قدم (نموذج الكوارك) عام 1964 الذى يلعب بالنسبة للجسيمات الاولية نفس الدور الذى تلعبه نظرية ذرة الهيدروجين بالنسبة للعناصر الكيميائية.

الكوراكات هى الذرات الحقيقية للكون فهى فعلا لا تنقسم اكثر من هذا وهى ثلاثة انواع اولى افترضها غال-مان (الكوارك العلوى, الكوارك السفلى و الكوارك الغريب).

الذرية اللونية: ثورة نوفمبر عام 1974 هو تاريخ اكتشاف الجسيم جاى/بساى الذى لا يقبل تفسير الا فى اطار نموذج الكوارك. نموذج الكوارك اصبخ مؤكد و يتم اكتشاف كوارك آخر هو (الكوارك الجذاب) عام 1974 ثم اكتشاف كوارك خامس هو (الكوارك الجميل) عام 1977 ثم كوارك سادس و اخير فى التسعينات هو (الكوارك الاعلى).

اذن لدينا ستة كواركات و الكواركات-المضادة.

الكوارك لا يمكن ان يكون حر و نقول انه (محبوس) وهذا لا يمكن فهمه الا عبر فرضية (اللون).

فرضية (اللون) تفترض وجود ثلاثة الوان اساسية تلعب دور الشحنة النووية وهى فرضية مؤكدة بكل القرائن التجريبية المتوفرة و مؤكدة بكل القرائن النظرية الموجودة لكنها غير مبرهنة رياضيا. اذن برهنوا.

الاهتزاز الشبحى: فى السبعينات تم ايضا اكتشاف الطاو و هو لبتون آخر. اذن لدينا ستة لبتونات هى الالكترون و الميون و الطاو و كل واحد من هذه مرفق بنوترينو.

النوترينو هو جسيم شبح لانه لا يحمل شحنة كهربائية (اذن لا يتفاعل كهرومغناطيسيا) و لا يحمل شحنة لونية (اذن لا يتفاعل نوويا) و تقريبا منعدم الكتلة (اذن لا يتفاعل ثقاليا) و لا يستطيع ان يتفاعل الا عبر القوة النووية الضعيفة. اذن رصده من اصعب المهمات التجريبية.

فى اواخر التسعينات تم التأكد من ان النوترينو يحمل كتلة ضعيفة جدا وهذا عبر اكتشاف ظاهرة اهتزاز النوترينو اى تغير نكهات النوترينو فيما بينها. هذا الاكتشاف تحصل اصحابه (رؤساء التجربة فقط و ليست الآلاف من الفيزيائيين الذين يعملون فى التجربة) على نوبل 2015 من اجله وهو من اعظم الاكتشافات فى الثلاثين سنة الاخيرة.

الجسيمات الشعاعية البوزنية: و مثلما ان الضوء ذرى (الفوتون) و القوة النووية القوية ذرية (الغليونات التى هى محبوسة لونيا مثلها مثل الكواركات) فان القوة النووية الضعيفة تتوسطها الجسيمات الشعاعية البوزونية التى تم اكتشافها فى اوائل الثمانينات. هنا الفيزيائيون النظريون (وابنبرغ و سلام و غلاشو) اخذوا نوبل عام 1979 و الفيزيائيان التجريبيان (روبيا و فاندارمير. و مرة اخرى الرؤساء و ليست الآلاف التى عمل تحتهم) اخذا نوبل مستقلة عام 1984. اذن هذا الاكتشاف هو الاكتشاف الوحيد الذى اعطيت فيه نوبلان.

الجسيم الاله: وهو الجسيم الذى يربط بين المادة و الاشعاع. هذا تم اكتشافه عام 2012 بعد تنبأ هيغز و انجلرت به فى الستينات. وقد تحصل هيغز و انجلرت على نوبل عام 2013. اذن هذان رجلان صبرا 50 سنة و امد الله فى عمريهما حتى تحصلا على الجائزة على الانجاز وهذا قل ما يحدث.

الجسيم الممتاز: و كل النظريات تنبأت به و كل التجارب كذبت. لكن كما ترون فان النظرية لم تفشل ابدا فى تنبئاتها من قبل فلماذا تفشل الآن.