تغطية شاملة

دليل أولي على فرضية أن الإلكترون ليس جسيما أوليا

في الاسبوع الماضي تم نشر اكتشاف أولي يعزز الفرضية المثيرة للجدل القائلة بأن الإلكترون يتكون من جسيمين أوليين: أحدهما يحمل شحنة كهربائية سالبة والآخر يحمل دوران الإلكترون. إذا كان التفسير صحيحًا بالفعل، فقد يتم محو الافتراض الذي مضى عليه أكثر من قرن من الزمان ويحدث ضجة في المجتمع العلمي.

الذرة محاطة بالإلكترونات. الصورة: موقع Depositphotos.com
الذرة محاطة بالإلكترونات. الصورة: موقع Depositphotos.com

منذ اكتشاف الإلكترون من قبل جي جي طومسون في عام 1897، تم التعرف على الجسيم الأكثر شهرة في الطبيعة على أنه جسيم أولي. ومن المرجح أنه لا يوجد أي عالم فيزياء في العالم لا يعتبر الإلكترون جسيمًا أوليًا لا يمكن تفكيكه. وحتى الآن، في تجربة أجريت في جامعة برينستون ونشرت في مجلة مرموقة فيزياء الطبيعة، أشار الباحثون إلى ظاهرة غريبة تفسرها الحجة المثيرة للجدل بأن الإلكترون يتكون في الواقع من جزيئين مختلفين. ووفقا للباحثين، يحمل أحد الجسيمين الشحنة الكهربائية للإلكترون والآخر يحمل شحنة الدوران. يوضح ناي فون أونج، الأستاذ من معهد الفيزياء في برينستون وأحد مؤلفي البحث: "نعتقد أن هذا هو أول دليل قوي على أن الدوران والشحنة موصوفان بجسيمات منفصلة".

فيليب أندرسون، ويكيبيديا

تأثر الفيزيائيون من برينستون باكتشاف فيليب أندرسون الحائز على جائزة نوبل، والذي وافته المنية مؤخرًا في عام 2020. أثبت أندرسون أن هناك مواد فريدة ذات مرحلة (أو في النطق اليومي "حالة التجميع") تسمى "السائل" يلف". لفهم طبيعة "السائل المغزلي"، تذكر حالات التجميع الأكثر شيوعًا في الطبيعة: الغاز والسائل والصلب. تتميز حالات التجميع بالترتيب الذري للمادة. كلما انخفضت درجة الحرارة، زادت ميل المادة إلى التنظيم، أي تنظيم نفسها في شكل بلوري والتصلب. وبالمثل، تميل السبينات إلى الاصطفاف عند درجات حرارة منخفضة.

ببساطة، الدوران مرادف للمغناطيسية الداخلية لجزيئات الطبيعة، والتي يمكن تشبيهها بالقضيب المغناطيسي. لكي تظهر المادة خصائص مغناطيسية، يجب أن يشير الشمال المغناطيسي لجميع الجسيمات إلى اتجاه موحد. كما هو الحال مع المواد الصلبة، عند درجات الحرارة المنخفضة، تميل السبينات إلى الانحياز إلى نفس المحور. ومع ذلك، عند درجات الحرارة المرتفعة، تصطف الدورات في اتجاهات عشوائية تمامًا. "السائل المغزلي" هو مرحلة وسطية بين هذين النقيضين، فالدوران لا يتم ترتيبه في اتجاه واحد وثابت، بل يتغير محوره بشكل متكرر ولكنه منسق مع بقية جزيئات المادة. في هذه المرحلة، يعبر التنسيق بين السبينات عن "تشابك" الجسيمات المتعددة. نلاحظ أنه عندما تعبر المادة عن الطور السائل للدورات، فإنها لا تكون قادرة على تجميد اتجاهها، مما يعني أنه حتى في درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق، فإن الدورات تتصرف وكأنها "سائلة".

الرسم البياني يوضح تذبذبات الموصلية كدالة لدرجة الحرارة. من المقال الأصلي.

أجبر الوصف الرياضي للسائل المغزلي أندرسون في عام 73 على افتراض أن الإلكترون له بنية داخلية تتكون من جسيمين أوليين. أحدهما يحمل الشحنة الكهربائية للإلكترون والآخر يحتوي على دورانه. أعطى أندرسون الجسيم الذي يحمل الدوران اسم "سبينون".

وفي التجربة الحالية، بحث الفيزيائيون عن دلائل على وجود السبينون في سائل سبينور مكون من ذرات الكلور والروثينيوم. لإنشاء مرحلة سائلة للدوران، وضع الباحثون المادة في بيئة قاسية عند درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق (حوالي 273 درجة مئوية تحت الصفر) وفي وجود مجالات مغناطيسية قوية. يتم تثبيت مقياس حرارة على أطراف المادة لاختبار التوصيل الحراري. تتنبأ نظرية أندرسون أنه في حالة وجود السبينونات، فإن التوصيل الحراري يتغير بشكل تذبذبي كدالة للمجال المغناطيسي. التذبذبات، كما أوضح أندرسون، ضعيفة جدًا وبالتالي تتطلب قياسات حساسة ودقيقة للغاية. وفي دراسة استمرت لمدة ثلاث سنوات، تمكن الباحثون من جامعة برينستون من إظهار التقلبات في الموصلية المتوافقة إلى حد كبير مع نظرية أندرسون.

وقال أونج بحماس: "لقد ظل الفيزيائيون يبحثون منذ أربعة عقود عن علامات من شأنها أن تشهد على وجود السبينون". "إذا كان التفسير السبينوني صحيحًا، فإن الفرع العلمي سوف ينمو العجائب."

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

تعليقات 10

  1. "الموجات الكهرومغناطيسية هي موجات من الزمن السلبي تتحرك في وسط هادئ تمامًا من الزمن السلبي"

    لا.

  2. aetzbar أنت تتحدث كثيرًا ولكن في الغالب رطانة وهراء من عقلك المحموم.

    شكرا لهذه المادة مثيرة للاهتمام!

  3. فلا يمكن أن تكون كلمة لا معنى لها مثل الجسيم موضوعًا جديًا لبحث العلوم الدقيقة.
    تناقش العلوم الدقيقة "أشياء كمية قابلة للقياس" مثل الطول والمساحة والحجم والوقت والطاقة.
    ولكل من هذه الأشياء جهاز قياس
    المنقلة هي مسطرة بسيطة
    ليست هناك حاجة لمقياس المساحة والحجم
    هناك مؤقت وهي ساعة
    يوجد عداد طاقة وهو نبع بسيط.

    ليس هناك ما يشير إلى أن الجسيم هو مفهوم كمي علمي، لذلك من المستحيل الحديث عن تقسيمه.
    من الشائع القول إنها جسيم من المادة، لكن المادة ليست مفهومًا علميًا كميًا أيضًا.
    الجسيم والمادة واللانهاية هي مفاهيم أدبية وليست علمية
    ولماذا يعتبر مفهوم الجسيمات أفضل من مفهوم التسلسل؟
    ولا شك أن نظرية الجسيمات وصلت إلى نهاية رحلتها، وستحل محلها نظرية أخرى.
    النظرية الجديدة ستكون دقيقة علميا، وستتناول "الأشياء الكمية المقاسة"

  4. مقال آخر مثير للاهتمام. شكرا نعوم، أنت تقوم بعمل جيد.

    "إلى متى سنتفرق"...
    انا سألت سؤال.

    أنا على استعداد للمراهنة على أنهم سيكتشفون أن الإلكترون ينقسم إلى المزيد من الجزيئات التي بدورها تتفاعل مع الفوتون عند مستويات طاقة عالية جدًا.
    مستويات الطاقة في الثقوب السوداء والنجوم النيوترينوية تخلق شذوذًا في الفيزياء التي نعرفها، وذلك بسبب مستويات الطاقة العالية والقصيرة العمر التي تخلق ظواهر فيزيائية فريدة من نوعها.

  5. هذا هو عنوان هذه المقالة حاليًا:
    "الدليل الأولي لفرضية أن الإلكترون ليس جسيما أوليا"
    ألم نسمع جملة مشابهة لعنوان هذا المقال من قبل؟
    وإليكم الجملة المشابهة:
    "افترض اليونانيون القدماء أن الذرة هي جسيم أولي
    (ومن هنا اسمها، أي غير قابلة للتجزئة) ولكن الباحثين
    واكتشفوا أن الذرة يمكن تقسيمها"
    أعتقد أنه لا يوجد نهاية لذلك. كل جسيم قابل للقسمة بشكل لا نهائي،
    حتى الإلكترون وحتى لو كانت كتلة الجسيم صفراً.
    سنكتشف المزيد والمزيد بينما نتعمق ونستكشف ونتحسن تقنيتنا.

    إيلي إسحاق
    مدرس خاص للغة C وأكثر على المستوى الأكاديمي
    https://eisaak123.wixsite.com/privatelessons

  6. وهذا الاكتشاف يعزز فرضيتي القائلة بأننا نعيش في عالم لا نهاية له.
    اللانهاية على المستوى الكلي: أي أن الكون لا نهائي في الحجم ويحتوي على كائنات لا نهائية (مثل المجرات اللانهائية).
    اللانهاية على المستوى الجزئي: أي أنه كلما تمكنا من فحص الأشياء الأصغر فأصغر على المستوى الجزئي، سنجد المزيد والمزيد من الأشياء الأصغر منها.

    اللانهاية للاكتشافات، اللانهاية للمسافات، اللانهاية للزمن (إلى الأمام والخلف في الزمن)، ....

    ومن المثير للاهتمام أيضًا رؤية التماثل بين الماكرو والجزئي. نظرة على المجرات تذكرنا
    الذرة مع الإلكترونات التي تحيط بها. ربما هناك دائرة هنا؟ ربما عندما نذهب أعمق
    كثيرًا داخل الجزء الصغير سنذهب إلى الماكرو.

    وفي الرياضيات أيضًا هناك أعداد طبيعية لا حصر لها (وأرقام أخرى لا حصر لها).
    وفي الميكرو مثلا هناك كثافة لا نهائية للأعداد الحقيقية (هناك دليل على أن بين كل رقمين حقيقيين يوجد عدد حقيقي).

    ومن المثير للاهتمام أن أدمغتنا لا تزال تكافح مع كل هذه اللانهاية الطبيعية جدًا.

    إيلي إسحاق
    مدرس خاص للبرمجة وعلوم الحاسوب على المستوى الأكاديمي
    https://eisaak123.wixsite.com/privatelessons

  7. وينبغي إضافة هذا إلى أولئك الذين يشككون في مفهوم الزمن السلبي باعتباره يبشر بظهور فيزياء جديدة.
    التيار الكهربائي هو في الواقع تيار زمني سلبي.
    التدفق المغناطيسي هو تدفق الزمن السلبي، في شكل هندسي مختلف عن شكل التيار الكهربائي
    التدفق المغناطيسي والتيار الكهربائي وجهان للزمن السلبي.
    الزمن السلبي هو الراحة المطلقة والبرودة المطلقة التي تملأ الفضاء اللامتناهي، وعلى هذا النحو فهو بمثابة وسط لما يسمى الموجات الكهرومغناطيسية.
    الموجات الكهرومغناطيسية هي موجات من الزمن السلبي تتحرك في وسط هادئ تمامًا من الزمن السلبي.

  8. مقالة جميلة جدًا، ورائعة أنك تعلم أنه ليس من الضروري الاعتماد على الصور التي التقطتها من ويكيبيديا، فهذا هو الغرض الكامل من الموقع. الاستخدام المجاني للمعلومات والملفات الموجودة هناك دون أي اعتراف بحقوق النشر أو الاعتمادات. مقالة رائعة، سيكون من المثير للاهتمام معرفة أين ستتطور.

  9. الجسيم - كان ولا يزال كلمة لا معنى لها
    هل هو جسيم من المادة؟ ولكن المادة هي أيضا كلمة لا معنى لها
    تعتمد نظرية الجسيمات بأكملها على مجموعات من الحروف التي ليس لها معنى فيزيائي كمي.
    المادة ليست مفهوما فيزيائيا كميا، ولا يوجد مقياس للمادة في الواقع.
    يوجد مقياس للطول، ومقياس للزمن، ومقياس للطاقة، ولكن لا يوجد مقياس للمادة
    يجب أن يكون المفهوم الفيزيائي كميًا ويتم قياسه بجهاز قياس، والمادة ليست مفهومًا فيزيائيًا كميًا.
    لا بد من نظرية فيزيائية جديدة تجيب على سؤال ما هو الجسيم؟
    النظرية العصبية قادرة على الإجابة على سؤال.. ما هو الجسيم؟
    منذ
    المفهومان الأساسيان في النظرية النيوتونية هما القوة والمادة
    المفهومان الأساسيان في نظرية أينشتاين هما الطاقة والمادة
    في حين أن المفهومين الأساسيين في النظرية العصبية هما الطاقة والزمن السلبي.

    الجسيم في النظرية العصبية هو كمية مضغوطة من الوقت السلبي، والمادة هي شكل مادي، يتم إنشاؤه عن طريق الجمع بين كميات من الوقت السلبي والطاقة.
    الوقت السلبي هو مفهوم كمي، وبالتالي فهو مفهوم فيزيائي مثل الطاقة والوقت.
    إن المفهوم الفيزيائي الجديد... الزمن السلبي... يبشر بظهور فيزياء جديدة ومثيرة للدهشة.
    الوقت السلبي هو راحة مطلقة وبرودة مطلقة - إنه يملأ الفضاء اللامتناهي. ولا يتعارض مع حركة النجوم.
    الزمن السلبي هو الوسط الذي يتحرك فيه الضوء بسرعة C في كل الاتجاهات.
    الوقت السلبي هو الوقت الحقيقي الموجود في الواقع المادي، في حين أن الوقت النشط المعروف لنا جميعًا موجود فقط في العقل البشري.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.