ما وراء الفيزياء: ما هو السر وراء حياة الجسيمات طويلة العمر!

ما وراء الفيزياء: ما هو السر وراء حياة الجسيمات طويلة العمر!

قد تجيب أنواع نظرية من الجسيمات -إن تمكن العلماء من اكتشافها- عن كل الأسئلة المتعلقة بالكون تقريباً.  الكون غير مستقر!  الجاذبية (gravity) ضعيفة جداً، لكنّ القوة الضعيفة (weak force) -التي تسمح للجسيمات بالتفاعل والتحول- فائقة القوة، وكتلة بوزون هيغز (Higgs boson) صغيرة…

كيف يقوم العلماء بتسريع الجسيمات الى 99.99٪ من سرعة الضوء؟

كيف يقوم العلماء بتسريع الجسيمات الى 99.99٪ من سرعة الضوء؟

ربما تكون قد اطّلعت مسبقاً على فكرة مسرعات الجسيمات من خلال الاطلاع على عمل مصادم الهادرونات الكبير LHC وهو مسرع جسيمات هائل مكّن العلماء من التوصل إلى جسيم بوزون هيغز. لكن مصادم الهادرونات الكبير ليس الوحيد، فالعالم مجهز بأكثر من 30,000 مسرع جسيمات تستخدم في مجموعة لا نهائية…

كيف يعمل مصادم الهادرونات الكبير: الجزء السابع

كيف يعمل مصادم الهادرونات الكبير: الجزء السابع

كما تابعنا في الاجزاء (الاول، الثاني، الثالث، الرابع، الخامس، السادس) من السلسلة عن مصام الهادرونات الكبير نقدم لكم الجزء السابع. هل سيدمر مصادم الهادرونات الكبير العالم؟ سيسمح مصادم الهادرونات الكبير للعلماء برصد تصادمات الجسيمات عند مستوى طاقة أعلى بكثير من أي تجربة سابقة،…

كيف يعمل مصادم الهادرونات الكبير: الجزء السادس

كيف يعمل مصادم الهادرونات الكبير: الجزء السادس

كما تابعنا في الاجزاء الخامسة (الاول، الثاني، الثالث، الرابع، الخامس) من السلسلة عن مصام الهادرونات الكبير نقدم لكم الجزء السادس.  يا للهول! أمِلَ العلماء بوضع مصادم الهادرونات الكبير في الخدمة عام 2007، لكن فشل مغناطيس رئيسي أبطأ من سير الأمور، فقد عانى مغناطيس ضخم صنعه مختبر…

كيف يعمل مصادم الهادرونات الكبير: الجزء الخامس

كيف يعمل مصادم الهادرونات الكبير: الجزء الخامس

كما تابعنا في الاجزاء الاربعة (الاول، الثانى، الثالث، الرابع) من السلسلة عن مصام الهادرونات الكبير نقدم لكم الجزء الخامس.    المزيد من الجسيمات  ستنتج عن التجارب داخل مصادم الهادرونات الكبير أيضاً فوتونات (جسيمات الضوء) وبوزيترونات (جسيمات مضاة للإلكترونات) والميونات…

فرسان العلم الحديث الثلاثة... قدموا الكثير وسيقدمون الأكثر

فرسان العلم الحديث الثلاثة... قدموا الكثير وسيقدمون الأكثر

قد يأخذ البحث في مجال الفيزياء عالية الطاقة عدة أشكال، ولكن تعتمد معظم التجارب في هذا المجال على المسرعات التي تقوم بتكوين الجسيمات وزيادة سرعتها حسب الطلب. والتالي يعتبر مقدمةً حول ثلاثة أنواع مختلفة من مسرعات الجسيمات: السينكرترون والسيكلوترون والمسرعات الخطية التي تعرف اختصاراً…

كيف يعمل مصادم الهادرونات الكبير: الجزء الرابع

كيف يعمل مصادم الهادرونات الكبير: الجزء الرابع

كما تابعنا في الاجزاء الثلاثة (الاول، الثاني، الثالث) من السلسلة عن مصام الهادرونات الكبير نقدم لكم الجزء الرابع. سنبدأ حديثنا في هذا الجزء عن البرودة الشديدة لمغانط المصادم، ومن ثمّ ننطلق لشرح عملية التصادم التي تحصل داخله، لنحاول بذلك تسليط الضوء على الفيزياء المذهلة والكامنة وراءه…

كيف يعمل مصادم الهادرونات الكبير: الجزء الثالث

كيف يعمل مصادم الهادرونات الكبير: الجزء الثالث

سنتعرف في هذا الجزء على آلية عمل مصادم الهادرونات الكبير، بعد أن تعرفنا في الجزء الأول عليه بشكل عام، وفي الجزء الثاني تعرفنا على بعض النظريات التي سيساعدنا على التحقق من صحتها، أو خطئها.   كل ما تعرفه خاطئ!  أقر العديد من العلماء العاملين في مشروع مصادم…

كيف يعمل مصادم الهادرونات الكبير: الجزء الثاني

كيف يعمل مصادم الهادرونات الكبير: الجزء الثاني

تعرفنا في الجزء الأول من هذه السلسلة على مكان وجود مصادم الهادرونات الكبير، وعلى أهم ما سعى لاكتشافه كبوزون هيغز، إضافة إلى قدرته على تفسير وشرح الظواهر التي تُحيط باللحظات الأولى من ولادة الكون، وسنتابع هذا الموضوع الشيق في هذا الجزء من السلسلة.   الانفجار العظيم…

كيف يعمل مصادم الهادرونات الكبير: الجزء الأول

كيف يعمل مصادم الهادرونات الكبير: الجزء الأول

تتوضع على عمق مئة متر تحت الأرض (328 قدم) أسفل الحدود بين فرنسا وسويسرا آلة دائرية قد تكشف لنا أسرار الكون، أو -وفقا لبعض الناس- قد تدمر كامل الحياة على الأرض بدلا من ذلك! لكنها بشكلٍ أو بآخر الآلة الأكبر في العالم، وسوف تختبر أصغر جسيمات الكون: إنها مصادم الهادرونات الكبير (Large…

هل نمتلك أبعادًا إضافية؟

هل نمتلك أبعادًا إضافية؟

ربما تبدو الأبعاد الإضافية كخيال علمي، ولكن من الممكن أن تساعد في تفسير ضُعف قوة الجاذبية. لماذا تعتبر الجاذبية أضعف من القوى الأساسية الأخرى بكثير؟ إذ يكفينا مغناطيس الثلاجة الصغير لخلق قوة كهرومغناطيسية أكبر من قوة الجاذبية التي يبذلها كوكب الأرض. أحد الاحتمالات لذلك هو أننا لا…

ما هي الغرافيتونات؟ ولماذا لا يمكننا رؤيتها؟

ما هي الغرافيتونات؟ ولماذا لا يمكننا رؤيتها؟

الغرافيتونات (Gravitons) هي جسيمات صغيرة تحمل "قوة" الجاذبية. وهي ما يعيدك إلى سطح الأرض عندما تقفز. إذاً لماذا لم يسبق لنا رؤيتها، ولم هي معقدة جداً لدرجة إننا بحاجة إلى نظرية الأوتار (string theory) لفهمها؟  الفوتونات، الغلونات والغرافيتونات ينبعث الضوء إلينا على…

رهان التناظر الفائق: علماء يراهنون بنعم، وآخرون بلا والجائزة كونياك

رهان التناظر الفائق: علماء يراهنون بنعم، وآخرون بلا والجائزة كونياك

ينحاز فيزيائيو الجسيمات بتلاعب بخصوص قدرة مصادم الهادرونات الكبير على اكتشاف دليل على التناظر الفائق (Supersymmetry). وقد مرر فيزيائيون في يوليو/تموز 2000 في المثلث -اجتماع 2000 في كوبنهاغن وسمي هكذا لأنه دار سلفًا بين ثلاث مدن في أوروبا- ملفًا حول غرفة المؤتمر يدعون فيه الحضور إلى…

التحديث الكبير التالي لمصادم الهادرونات عبارة عن برمجية

التحديث الكبير التالي لمصادم الهادرونات عبارة عن برمجية

برنامج متوافق ومستدام قد يحدث ثورة في البحث في الفيزياء عالية الطاقة. ربما تكون شبكة الويب اختُرعت في سيرن، لكن تم صقلها في الخارج. يجري مجموعة من الفيزيائيين العاملين في مصادم الهادرونات الكبير بحوثًا خارج البيئة الأكاديمية بهدف التغلب على أكبر التحديات في الفيزياء - تطوير…

ماذا قد يحصل لو علق رأسك داخل مسرع الجسيمات؟

ماذا قد يحصل لو علق رأسك داخل مسرع الجسيمات؟

لا تجرب ذلك في المنزل!  قدّم مصادم الهادرونات الكبير The Large Hadron Collider اختصاراً (LHC) الكثير من الأشياء منذ بداياته في العام 1984 وحتى الآن. على مرّ السنين، يقوم بتزويدنا بقدرٍ كبيرٍ من الاكتشافات في عالم الفيزياء. إنه بحقّ عمل هندسي فذّ حيث ساعد وما زال يساعدنا…

لماذا مسرعات الجسيمات كبيرة جدًا؟

لماذا مسرعات الجسيمات كبيرة جدًا؟

يمكنكم تصوّر مسرّعات الجسيمات على أنها مسار سباقٍ للجسيمات. سيارات السباق لا تنطلق فورًا بسرعة 200 ميلٍ في الساعة، بل يجب أن تتسارع تدريجيًّا بمرور الوقت إما على مسار سباقٍ دائريّ كبير أو طريق مستقيم طويل. في الفيزياء، هذان النوعان من "المسارات"، هما المسرّعات الدائرية…

مُصادِم الهادرونات الكبير ولغز الطاقة المظلمة

مُصادِم الهادرونات الكبير ولغز الطاقة المظلمة

تمت كتابة هذه المقالة استناداً إلى حوار أجراه بين ألانيتش Ben Allanach مع طلاب إحدى المدارس في جامعة كامبريدج في يونيو/حزيران 2015، ويمكنكم الاطلاع على فيديو هذا الحوار بعنوان: 'The Dark Matter Mystery and the Large Hadron Collider' - Professor Ben Allanach.   كَوْني…

ما هو بوزون هيغز بالضبط؟

ما هو بوزون هيغز بالضبط؟

عادة ما تواجه "فيزياء الجسيمات" (particle physics) صعوبة في التنافس على العناوين الرئيسية للصحف مع السياسة والنميمة عن المشاهير، ولكن "بوزون هيغز" (Higgs boson) حصد قدراً من الاهتمام الجدي. وهذا بالضبط ما حدث في 4 يوليو/تموز 2012، عندما أعلن العلماء في سيرن أنهم…

لاتناظر المادة-المادة المضادة

لاتناظر المادة-المادة المضادة

يُفترض أن الانفجار العظيم (big bang) أوجد كمياتٍ متساويةٍ من المادة والمادة المضادة في بداية الكون. لكن الآن، كل ما نراه ابتداءً من أصغر أشكال الحياة على الأرض وانتهاءً بالأجسام النجمية الكبيرة مصنوعٌ بالكامل من المادة. بالمقارنة، لايوجد هناك المزيد من المادة المضادة للعثور عليها،…

كيف تُجرى التجربة في مصادم الهادرون الكبير؟

كيف تُجرى التجربة في مصادم الهادرون الكبير؟

لم يكن يوم الأربعاء الثالث من حزيران/يونيو، يومًا عاديًا بالنسبة لمصادم الهادرون الكبير LHC. مصادم الهادرونات الكبير LHC هو أكبر مُسرّع للجسيمات، ويقع في نفق تحت منظمة الأبحاث النووية الأوروبية CERN الواقع خارج جينيف مباشرة، وقد أعيد تشغيله في يوم الأربعاء بعد انقطاع لمدة سنتين لإجراء…