تعرف على مصطلحات يتكرر استخدامها في الفيزياء دوماً

لا أعتقد أنك تعلم ما تعتقد أنت أنها تعني، فغالباً ما تبدو الفيزياء غير مفهومة. إنها مجال لمفاهيم غريبة وشروط خاصة، وغالباً ما تفشل اللغة بالتعبير عما يجري بالفعل في الرياضيات والنظريات. ولجعل الأمور أكثر تعقيداً، أعادت الفيزياء صياغة عدد من الكلمات الإنكليزية المألوفة. فَمِثل الكثير من الأميركيين في انكلترا، قد تدخل الناس من خارج عالم الفيزياء لتجد نفسها في حلم داخل حلم، ويحيط بها بحر من الكلمات التي تبدو مألوفة ولكنها لا تزال بطريقةٍ ما أجنبية تماماً.

لا تقلق! سيميتري (التناظر) Symmetry هنا للمساعدة في توجيهكم مع هذه القائمة من الكلمات التي تكتسب معنى جديداً عندما يتكلم بها الفيزيائيين.

ارتواء Quench


النسخة الفيزيائية من الارتواء لا علاقة لها بمنتجات غاتوريد Gatorade أو إرواء الظمأ. وبدلاً من ذلك، الارتواء هو ما يحدث عندما تفقد المواد فائقة التوصيل (superconducting materials) قدرتها على التوصيل الفائق (أو تحمل الكهرباء دون مقاومة resistance). فمن خلال الارتواء، يُسخّن التيار الكهربائي الأسلاك فائقة التوصيل والمُبرّد السائل (liquid coolant) المعني بالحفاظ على برودة الأسلاك، فترتفع درجة حرارة التوصيل الفائق وتتحول إلى غاز ينبعث من خلال الفتحات. والارتواء شائع إلى حد ما وهو جزء مهم لتدريب المغانط التي تُركّز وتُوجه الحِزم عبر مُسرّعات الجسيمات (particle accelerators). كما أن لها مكاناً في تجاويف التسارع فائقة التوصيل superconducting accelerating cavities

صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha
صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha


أكل المثيل، الخنق والاختناق Cannibalism, strangulation and suffocation


هذه الكلمات البشعة تأخذ معنى جديد، ولطيف قليلاً في لغة الفيزياء الفلكية. إذ يمكن تغيير شكل المجرة أو معدّل تكوّن النجوم عندما تكون في بيئة مزدحمة مثل عنقود مجري (galaxy cluster). فالمجرة تلتهم مجرة أخرى، على سبيل المثال، وهو ما يحدث عندما تندمج المجرة الكبيرة مع مجرة مرافقة نتيجة لقوى الجاذبية مما يُنتج مجرةً أكبر.

صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha
صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha


مُنعطف Chicane


اعتماداً على مقدار ما تعرفه عن سيارات السباق ومُصطلحات القيادة، قد تكون أو قد لا تكون سمعت عن المنعطف. ففي عالم القيادة، المنعطف هو دورة إضافية أو اثنين في الطريق، وهي تهدف إلى إجبار المركبات على إبطاء سرعتها. وهذا لا يختلف كثيراً عن المنعطفات في فيزياء الُمسرّع، حيث تضغط مجموعة من أربعة مغناطيسات ثنائية القطب شعاع الجسيمات لتجميع الجسيمات معاً. فهي تضغط على مجموعة من الجسيمات معاً بحيث أنّ تلك الموجودة في الرأس (الجسيمات عالية الزخم high-momentum في الجزء الأمامي من المجموعة) تكون أقرب إلى الذيل (الجسيمات في الخلف).

صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha
صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha


المبرد Cooler


لن يكون مُبرّد الشعاع ذا فائدة في نُزهتك القادمة. إذ يجعل تبريد الشعاع مسرعات الجسيمات أكثر كفاءةً من خلال إبقاء الجسيمات في الشعاع جميعاً في نفس الاتجاه. فمعظم الحزم لديها ميل للانتشار أثناء حركتها (شيء مرتبط بالحركة العشوائية random motion أو حرارة "heat" الجسيمات)، لذلك يساعد تبريد الشعاع على ركل الجسيمات الشاردة إلى المسار الصحيح، مع البقاء على مسار المقذوف المثالي أثناء تسارعه في المسرّع. 

صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha
صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha


المنزل House


في فيزياء الجسيمات، المنزل هو مكان إقامة المغانط في مُسرّع الجسيمات. وتُستخدم كلمة المنزل أيضاً كاسم جامع لمجموعة من المغانط. فعلى سبيل المثال، كان لدى مسرّع جسيمات تيفاترون Tevatron التابع لمختبر فيرمي Fermilab ستة قطاعات، وكان لكل منها أربعة منازل مغناطيسية.

صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha
صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha


الحظيرة Barn


الحظيرة هي وحدة قياس تُستخدم في الفيزياء النووية وفيزياء الجسيمات للإشارة إلى المنطقة المستهدفة ("المقطع العرضي") الذي يُمثّله الجسيم. ومعنى المصطلح العلمي في الأصل سري، نظراً للطبيعة السرية للجهود الرامية إلى فهم أفضل للنواة الذرية في الأربعينات. والآن يمكنك أن تعرف: وحدة الحظيرة تساوي 10 – 24 سم2. وفي العالم دون الذري (subatomic)، يُعتبر الجسيم بهذا الحجم كبير جداً وضربه مع جسيم آخر هو عملياً مثل ضرب الجانب العريض من الحظيرة.

صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha
صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha


التجويف Cavity


يكره معظم الناس التجاويف، ولكن ليس في فيزياء الجسيمات لأنّ التجويف اسم لجزء شائع في مُسرّع الجسيمات. فهذه الغُرف المعدنية تُشكّل الحقل الكهربائي (electric field) للمسرع لتحث الجسيمات وتدفعها بسرعة قريبة من سرعة الضوء. فالمجال الكهرومغناطيسي (electromagnetic field) داخل تجويف الترددات الراديوية يتغير بسرعة ذهاباً وإياباً، مما يركل الجسيمات إلى الأمام. وتُحافظ التجاويف كذلك على الجزيئات في حِزم، مما يزيد من كثافة الشعاع.

صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha
صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha


التنشيط Doping


يربط معظم الناس التنشيط بتعاطي العقاقير والرياضة. ولكن يمكن أن يكون التنشيط أكثر من ذلك بكثير! إنها عملية إدخال مواد إضافية -غالباً ما تكون شوائب (impurities)- في معدن لتغيير خصائص التوصيل لديه. فيمكن أن تكون الموصلات فائقة التوصيل المُطعّمة (Doped superconductors) أكثر كفاءة من نظرائها النقية. فبعض تجاويف المسرّع مصنوعة من النيوبيوم (niobium) المُطعّم بذرات النيتروجين. ويُدرس ذلك لاستخدامه في تصميم المغانط فائقة التوصيل كذلك. 

صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha
صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha


الحقنة Injection


في فيزياء الجسيمات، لا تُقدّم الحُقن لقاحاً من خلال إبرة في ذراعك. فبدلاً من ذلك، هي وسيلة لنقل حِزم الجسيمات من مُسرّع واحد إلى آخر. ويمكن حقن حزم الجسيمات من مسرع خطي (linear accelerator) إلى مسرع دائري (circular accelerator)، أو من مسرع دائري أصغر (مُعزز booster) إلى واحد أكبر.

صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha
صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha


انحلال (تفكك) Decay


يربط معظم الناس التحلل بالأشياء التي تتعفن. ولكن انحلال الجسيمات هي العملية التي من خلالها يتغير الجسيم إلى جسيمات أخرى. فمعظم الجسيمات في النموذج القياسي (Standard Model) غير مستقرة، مما يعني أنها تتحلل تقريباً فور دخولها حيز الوجود. فعندما يتحلل الجسيم، تنقسم طاقته إلى جزيئات أقل كتلة، حيث أنها قد تتحلل بعد ذلك أيضاً.


صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha
صورة: حقوق النشر لـــSandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha

 

إمسح وإقرأ

المصادر

شارك

المصطلحات
  • المجرة (galaxy): عبارة عن أحد مكونات كوننا. تتكون المجرة من الغاز وعدد كبير (في العادة، أكثر من مليون) من النجوم التي ترتبط مع بعضها البعض، بوساطة قوة الجاذبية. و عندما تبدأ الكلمة بحرف كبير، تُشير Galaxy إلى مجرتنا درب التبانة. المصدر: ناسا

المساهمون


اترك تعليقاً () تعليقات