إنَّ القوة الأساسيّة التي تُثبّت الالكترونات داخل الذرّات وتتحكّم بكيفيّة تفاعل الجُزيئات المشحونة والضوء، تُعدُّ أضعف بقليل مما كان يُعتقد سابقًا، وذلك وفقًا لما أشار إليه العلماء عام 2006.
تعتبر شدّة القوة الكهرومغناطيسيّة، واحدة من القوى الأساسيّة الأربعة في الطبيعة، (قوّة الجاذبيّة، القوّة النوويّة الشديدة والقوّة النوويّة الضعيفة)، ويتم تحديدها بقيمة تُعرف باسم ( ثابت البناء الدقيق fine-structure constant)، ومن خلال دراسة إلكترون فردي في وسطٍ معزول، تمكّن العلماء من حساب قيمة جديدة لهذا العدد وهو أكثر دقّة بستِ مرّات من التقديرات السابقة.
يقول الباحث في جامعة هارفرد ( جيرالد غابرييلز – Gerald Gabrielse): «لم نكن نعرف بأنَّ الفرق في الطاقات الرابطة لجميع الذرّات في الكون أقلَّ من واحد على المليون في المئة، وبالرغم من ذلك سيكوّن هذا الفرق طاقة ضخمة جدًا في نهاية الأمر نظرًا لعدد الذرّات الهائل في الكون».
قام ” Gabrielse” وزملاؤه بتطوير ذرّة عملاقة عن طريق عزل إلكترون في زجاجة مجرّدة من جميع الجزيئات تقريبًا، ومن ثمّ قاموا بتبريدها لدرجة حرارة أبرد من درجة سطح كوكب القزم (بلوتو – Pluto).
وقد حافظوا على الحركة الدائريّة لهذا الالكترون الوحيد كما هو الحال في الذرّة الحقيقيّة، وذلك من خلال القوى الكهربائيّة والمغناطيسيّة، حيث أنَّ الالكترون يتذبذب أيضًا في اتجاه المجال المغناطيسي، بنظامٍ يُشابه لعبة دوّامة الخيل (merry-go-round)، على اعتبار أنَّ الفخ الكهرومغناطيسي يُمثّل آلة الدوّامة والإلكترون يُمثّل الخيل.
كان هذا النظام حسّاسًا بما يكفي ليستشعر حركة الإلكترون صعودًا، وعندما تكون حركته مُقيّدة، مما أتاح قياس طاقة الإلكترون بشكلٍ دقيق، وقد ساعد ذلك على تحسين قياسات «ثابت البناء الدقيق»، والتي من شأنها أن تُساعد في تحسين تصميم الأجهزة الكهربائيّة وتُعين العلماء في معرفة تفاصيل عمل الكون.
- ترجمة: رامي الحرك.
- تدقيق: قُصي السمان.
- تحرير: عيسى هزيم.
- المصدر
