ستكون الفيزياء “أكثر إثارةً بكثير” إنْ لم يتمّ اكتشاف بوزون هيجز؟ العالِم الشّهير ستيفن هوكينج يعتقد ذلك.

قال هوكينج هذا الإدعاء الجريء في افتتاح المعرض الجديد في متحف العلوم بلندن، حيثُ الاحتفال بفيزياء الجسيمات.

مع اكتشاف بوزون هيجز والحصول على نوبل وإغلاق المصادم الجسيمات لسنتين للتجديد، لماذا إلى الآن لا تزال الفيزياء مثيرة؟

إليكم خمسة أسباب محتملة:-

1. نحن لازلنا فى الظّلام:

مع اكتشاف بوزون هيجز، قد تمّ وضع الجزء الأخير الحاسم لبانوراما الفيزيائيين الكونية المعروفة باسم (النموذج المعياري) في مكانها، إلا أنّ هنالك الكثير مما لازال يحتاج إلى كشف غموضه فى فيزياء الجسيمات.

على سبيل المثال، لا يمكننا حتى الآن تفسير لماذا نحن هنا على الإطلاق.

فعلى الرغم من الأناقة الرياضية والدقة التي يقدمها النموذج القياسي المعياري، إلا أنه يتنبأ بأن يكون الكون مجرد بحر ضوء بارد خالي من الحياة.

عندما بدأ الكون، كان ينبغي أن تكون هناك كميات متساوية من المادة والمادة المضادة.

ولكن لسببٍ ما هذا لم يتم. حين تلتقي المادة بالمادة المضادة، يختفي كلاهما فى ومضة من الضوء.

مع ذلك إلى الآن بطريقة أو بأخرى، فإن قليلاً من هذه المادة بقيت، وبعضها تطور إلى كائنات قادرة على التفكير الواعي والذى يفكر اليوم متأملًا فى كيفية وجوده.

2. كيف يعمل المغناطيس؟

علماء الفيزياء الجسيمية يفسرون سلوك الجسيمات الفردية دون الذرية، ولكن تريليونات الجزيئات معًا في شكلٍ صلب أو سائل لا تزال تحتاج إلى تفسير.

من أشباه الموصلات إلى المغناطيس، نعرف كيفية عمل هذه المواد، إلا أنّ هناك بعض المواد الغريبة والتي يبقى تفسير عملها عصيةً على الفهم مثل الموصلات الفائقة:

كيف يمكن لهذه المواد الغريبة توصيل الكهرباء مع عدم فقدان الطاقة على الإطلاق؟

اليوم، الموصلات الفائقة تعمل فقط عندما تكون عند درجات حرارة تبلغ مائتي درجة مئوية تحت الصفر.

لو استطعنا الحصول عليها لتعمل في درجة حرارة الغرفة، فإننا سنكون بصدد ركوب موجة أخرى من الثورة التكنولوجية.

يُصادف أن آلية هيجز (والتي تفسر وجود البوزون) تمّ اقتراحها في البداية من قبل علماء فيزياء نظرية يبحثون في ظاهرة الموصلات الفائقة.

نفس الرياضيات تصف الإلكترونات في قطع شديدة البرودة في معدن موصل فائق، كما تصف مجال هيجز الذي يتخلل الكون بكامله ويعطي كل الجسيمات كتلة.

3. أسرع مرآة في الكون:

فى الفيزياء، حين تريد معرفة أكبر، أصغر، أسرع، أبطأ، وأبرد برودة وأسخن الأشياء فى الكون، فإنك تقوم ببعض التجارب المدهشة.

فإذا رغبت فى الكشف عن النيوترونات -أصغر الجسيمات الموجودة فى الكون- قم بإسقاط 50،000 طن من المياه فائقة الصفاء إلى أسفل الأرض في منجم من الزينك باليابان، يحيط بها من 10،000 من الكواشف الفائقة الحساسية ثم لاجظ من من خلالها التوهجات الغير مريئة.

هل تريد أن تضاعف فحص نظرية أينشتاين النسيبية؟

الرجل نفسه الذى وضع فكرة أنك عندما تقوم بعكس الضوء قبالة مرآة فانه يسافر بسرعة تماثل سرعة الضوء الفيزيائيين قاموا بذلك بالفعل بابتعاث ضوء قبالة مرآة مصنوعة من الإلكترونات فسافر مئات الآلاف من الأميال في الثانية الواحدة ويبدو أن أينشاتاين كان على حق.

4. الإندماج النووي:

ما العلوم الأخرى بخلاف الفيزياء والتي يمكن لها أن توفر لنا وجود مصدر شبه لانهائي من الطاقة النظيفة؟

الاندماج النووي الذى يمثل مصدر الطاقة الذى تحافظ على سطوع النجوم؛ فذرات الهيدروجين والتي تسخن إلى ملايين الدرجات وتسحق معا لتشكل الهليوم، ثم تطلق كميات هائلة من الطاقة.

علماء الفيزياء والمهندسين يحسبون بأنه بنفس التكلفة التى يتم بها بناء مشروع القطار الفائق السرعة ببريطانيا فإنه من الممكن أن تمول بعض مفاعلات الاندماج على النطاق التصنيعي والذى يتم بها توفير الكهرباء، وهذه ستكون بلا شك طاقة غير محدودة ونظيفة تمامًا، فقط 50 دولار من كل شخص فى الدول المتقدمة ستصبح أيضًا صفقة رابحة.

5. الفضاء:

هناك الكثير في كوننا ما يحتاج الى الاستكشاف، سواء عن طريق سفن الفضاء أو التلسكوبات، سواءً أكانت بحيرات الميثان السائل على أقمار نظامنا الشمسي، أو الكواكب التي تدور حول النجوم البعيدة في أنظمتها الشمسية الخاصة بها.

وبعبارة هوكينغ الخاصة:

تذكر أن تنظر إلى الأعلى بإتجاه النجوم، وليس إلى الأسفل بإتجاه قدميك.

حاول أن تفهم ما تراه حولك، وحافظ على التساؤلات الطفولية عمّا يجعل الكون موجودًا.

  • اعداد: أشرف راتب
  • تحرير: إيناس الحاج علي
  • المصدر