تغطية شاملة

لقد حانت لحظة الحقيقة، فهل سنسمع عن فيزياء جديدة هذا الأسبوع؟

بعد ما يقرب من عقدين من الزمن مصحوبة بالتحديات التقنية والمالية، سمعنا في السابع من أبريل، ربما، أخبارًا مثيرة من مختبرات بيرميلاب في الولايات المتحدة. تم إجراء التجربة للمرة الثانية لقياس العزم المغناطيسي للميون، وإذا تم اكتشاف انحراف، حتى ولو كان أصغر، فقد يشير ذلك إلى وجود جسيم أولي جديد في الطبيعة.

ميكانيكا الكم وفيزياء الجسيمات. الرسم التوضيحي: شترستوك
ميكانيكا الكم وفيزياء الجسيمات. الرسم التوضيحي: شترستوك

بعد ما يقرب من عقدين من الزمن مصحوبة بالتحديات التقنية والمالية، قد نسمع في 7 أبريل أخبارًا مثيرة من مختبرات بيرميلاب في الولايات المتحدة. أما التجربة التي أجريت للمرة الثانية فقد تم إعدادها لقياس العزم المغناطيسي للميون، وإذا تم الكشف عن انحراف، حتى لو كان أصغر، فقد يشير إلى وجود جسيم أولي جديد في الطبيعة.

التجربة المعروفة باسمها "Muon g-2" والتي تقع الآن في ولاية إلينوي بدأت بشكل عام في ولاية نيويورك عام 1997. وتم إجراء التجربة على نبضتين (الثانية بدأت عام 2001). والنتائج الأولية تم الكشف عنها في عام 2006. وكانت النتائج المنشورة مفاجئة بشكل خاص، حيث كانت العزم المغناطيسي للميون أكبر قليلاً من المتوقع. أحدث هذا الاكتشاف ضجة في المجتمع العلمي، وتم على الفور نشر العديد من المقالات التي حاولت وصف هذه الظاهرة. ورغم الحماس، إلا أن اليقين لم يكن كبيرا وتقرر إعادة فحصه. التجربة الجارية الآن في ولاية إلينوي تدرس العزم المغناطيسي بدقة أكبر لتقليل عدم اليقين. وإذا كانت النتائج تعيد إنتاج التجربة السابقة، فمن المرجح أننا نشهد أهم اكتشاف في مجال الجسيمات في العقد الأخير منذ اكتشاف جسيم هيغز.

الحلقة التجريبية، الائتمان: فليكر، فيرميلاب

أول من تعرف عليه هو الميون

الميون هو جسيم يشبه إلى حد كبير الإلكترون، ولكن مع كتلة أكبر بكثير. ينشئ الجسيم المشحون كهربائيًا مجالًا مغناطيسيًا داخليًا محاذاة في اتجاه المجالات المغناطيسية الخارجية. وفي تجربة أجريت في فيرميلاب، تتحرك الميونات حول حلقة طولها 15 مترًا تحت مجالات مغناطيسية تتسبب في دوران محورها المغناطيسي الداخلي. كلما زاد المجال المغناطيسي، زادت سرعة الدوران. يقول البروفيسور لي روبرتس من جامعة بوسطن والذي سبق له العمل في هذه التجربة لمجلة نيتزر إن الغرض من التجربة هو "قياس معدل دوران المحور المغناطيسي".

اسم التجربة لا يتكون من حروف أو أرقام عشوائية، g-2 تصف فرق العزم المغناطيسي، أو بمعنى آخر درجة دوران المحور المغناطيسي بالنسبة لحسابها الكلاسيكي. تأتي المساهمة في هذا الاختلاف من السلوك الكمي للميون الذي يلخص كل تفاعلات الجسيم مع الجسيمات الأخرى في الطبيعة. وفقا لروبرت من مجلة نيتزر، فإن التجربة "على المستوى المبدئي تقيس كل ما تقدمه الطبيعة". كانت الفجوة التي تم اكتشافها في عام 2006 بين النظرية والتجربة صغيرة ولكنها كافية لإثارة القلق بين علماء الفيزياء النظرية. ومن المهم توضيح أهمية هذه التجربة - يميل علماء الفيزياء في جميع أنحاء العالم إلى استخدام قياس العزم المغناطيسي كأقوى دليل على وجود نظرية المجال الكمي، والتي تعتمد بشكل أساسي على القياسات التي تم إجراؤها على الإلكترون. وإذا كانت الملاحظة لا تتفق مع النظرية، فهذا بالطبع مؤشر على وجود فيزياء جديدة. إن أبسط تفسير لهذا التناقض هو أن جسيمًا آخر غير مكتشف يساهم في العزم المغناطيسي.

إلى جانب تجربة فيرميلوف، ظلت الميونات تربك الفيزيائيين لعقود من الزمن. يدور حول أحد الخلافات الشهيرة في فيزياء الجسيمات نصف قطر البروتون. وفي التجربة التي قاست نصف قطر البروتون، استخدم الفيزيائيون الميونات بدلًا من الإلكترونات وأظهرت النتائج عدم تطابق مع تجربتهم الموازية. مؤخرا أيضاأفاد معجل المحور أن كوارك الجمال لا يضمحل بنفس القدر الذي تتحلل فيه الإلكترونات والميونات. ويشتبه الفيزيائيون في أن هذه الملاحظة تشير إلى تفاعل جديد يتوسطه جسيم مجهول يكسر التماثل بينهما.

الشك والإثارة

في الوقت الذي نُشرت فيه الدراسة في عام 2006 من مختبرات بيرميلاب، كان مجتمع الجسيمات في ذروته. كان المسرع الموجود في المحور جاهزًا للتشغيل، واعتقد الكثيرون أنه سيتم اكتشاف جسيم جديد يدعم الانحراف الذي أظهره مون. لكن منذ عام 2012، لم يكتشف مصادم الهادرونات أي جسيمات أولية جديدة (تم اكتشاف هياكل فريدة، مثل رباعي الكواركات النادرة، ولكن لم يتم اكتشاف أي جسيمات أولية باستثناء هيجز). علاوة على ذلك، فإن البيانات المجمعة تتناقض حتى مع وجود العديد من الجزيئات النظرية، فكيف يمكن التوفيق بين الاثنين؟ اتضح أنه لا يزال هناك لغز واحد لم يستبعده المسرع بعد - وهو وجود جسيم هيغز آخر.

من المهم أن نلاحظ أن النظرية الخاصة بهذا لديها أيضًا الوقت للتطور. في البداية لم يكن الفرق واضحًا على الإطلاق وكان هناك قدر كبير من عدم اليقين. على مر السنين، تطورت أدوات حساب العزم المغناطيسي، والآن لدينا نتيجتان. الواحد وقد تم نشره بالفعل وبين أن الفرق لا يزال موجودا، الثاني لقد نظرنا عن كثب إلى مصدر عدم اليقين وأظهرنا أن الفرق لم يعد مهمًا على ما يبدو. ومن المهم ملاحظة أن الورقة الثانية، التي تركز على مساهمة التفاعل القوي، لم تخضع بعد لمراجعة النظراء وقد تكون غير دقيقة. إلى جانب المقالات النظرية، ينتقد العديد من المتشككين تحليل البيانات لأنه، وفقًا لمعرفتهم، لم يحلل بيرميلاب جميع البيانات التي بحوزته. من جانبه، يرفض بيرميليف هذا الادعاء لأن درجة الدقة في تجربة إلينوي زادت بشكل كبير وتعوض التحليل الجزئي.

ونظرًا لحقيقة أن بيرميليف يستعد لعقد مؤتمر صحفي، فمن المحتمل أن نسمع نتائج مثيرة للاهتمام قريبًا. وحتى لو وافقوا على استنتاجات عام 2006، فمن المرجح أن يطالب المجتمع العلمي بإجراء تجربة مستقلة من شأنها تعزيز هذا الادعاء. مع كل هذه الإثارة، قاموا يوم الجمعة الماضي بتسريب النتائج عن طريق الخطأ تقريبًا - حيث قام المتحدثون ببث البروفة مباشرة قبل المؤتمر الصحفي. ولحسن الحظ، تم حل المشكلة بسرعة وعلينا الانتظار.

إن المهتمين بالانضمام إلى حدث التعرض مدعوون أدخل الرابط لمزيد من التفاصيل أو انتظر فيديو مباشر عبر صفحة اليوتيوب الخاصة بـ Permilab. يحتوي الحدث جزئيًا على بيانات وشروحات علمية مهنية.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

تعليقات 12

  1. ولكي تظهر فيزياء جديدة لا بد من الإجابة على السؤال، ما هو المفهوم الأساسي للفيزياء؟
    من الصعب جدًا الإجابة على هذا السؤال، لكن الهندسة الفيزيائية كشفت لنا أن المفهوم الأساسي للهندسة
    له حجم وشكل (الخط هو المفهوم الأساسي وله طول وشكل فعليان)
    الهندسة الفيزيائية توجهنا إلى المفهوم الأساسي للفيزياء، وهو الطاقة.
    للطاقة مقياس (كمية) كما لها شكل (كهربائي، ميكانيكي، حراري، إلخ).
    يجب التخلي عن المفهوم القديم القائل بأن المادة هي المفهوم الأساسي في الفيزياء، لأن المادة ليست مفهومًا كميًا،
    وفي الوقت نفسه، يجب التخلي عن الإدراك الجسيمي للمادة.
    المادة هي شكل مادي، يتم إنشاؤه من خلال الجمع بين كميات من الوقت والطاقة السلبية.
    ينضم الزمن السلبي إلى الطاقة، وهذان هما المفهومان الأساسيان للفيزياء العصبية.
    المفهومان الأساسيان في الفيزياء النيوتونية هما المادة والقوة
    المفهومان الأساسيان في فيزياء أينشتاين هما المادة والطاقة.
    الزمن المنفعل هو راحة مطلقة وبرودة مطلقة، وهو يملأ الفضاء اللامتناهي.
    الوقت السلبي هو وسيلة "موجات الوقت السلبية" التي هي ... الضوء.
    ومن هذه البيانات يظهر بالفعل كون واحد رائع في مساحة لا نهائية مليئة بالزمن السلبي.
    الكون على شكل قرص، ويتحرك في زمن سلبي بسرعة 12 درجة مئوية، في خط مستقيم.

  2. لا تقلق، الفيزياء الجديدة الخاصة بك مثيرة.
    إليك ملياري دولار أخرى: اذهب وقم ببناء منشأة ستكتشف ما هو مخفي بين 3.1415 و3.1416.
    نحن على يقين من أنك ستجد بعض العلاقات الرياضية الجديدة هناك والتي ستولد رياضيات جديدة مرارًا وتكرارًا.
    وإذا لم تجده، فخذ 20 مليارًا وعشرين سنة أخرى واستكشف رقمًا آخر بعد النقطة...

  3. ربما جائزة Ig-Noble تزعجك..

    أنا أستحق جائزة نوبل. لقد أثبتت تجربتي للمحيط بما لا يدع مجالاً للشك أن pi يصبح أصغر كلما كبرت الدائرة، حتى يصل إلى قطر الأرض ثم يبدأ في التناقص مرة أخرى.

    أو ربما العكس.

  4. جائزة نوبل هذه مخصصة للعلم
    أنت تستحق وسام فيلدز
    بعد كل شيء، لقد اخترعت أيضًا رياضيات جديدة
    إنه لمن المؤسف أن تملأ هذا المنتدى بالهراء الذي تصبه هنا.
    يخفض مستوى المناقشات إلى ما دون الصفر المطلق.

  5. كفى، خذ قسطاً من الراحة... هذا الفم ليس بالحجم المادي بل بالحجم الرياضي
    …1/9 +pi x 4 =1-1/3+1/5-1/7
    يطلق عليه عمود تايلور ويتم تدريسه في السنة الأولى من أي درجة في الهندسة أو العلوم الدقيقة. أو ربما 1/3 ليس دائمًا 1/3..؟ القليل من التواضع لن يضر.

  6. لا يوجد فيزياء جديدة
    يقول بطريقة راقية: يلعبون مع أنفسهم.
    إنهم يحرقون المليارات على المسرعات ولا يصلون إلى شيء. لقد ظلت الفيزياء عالقة منذ عقود دون أي جديد.

  7. تحتاج الفيزياء الجديدة إلى مفهوم فيزيائي جديد، مثل الزمن السلبي.
    الفيزياء الجديدة تحتاج إلى هندسة جديدة - الهندسة الفيزيائية

    بحث رائد اكتشف هندسة جديدة

    הקדמה

    الطريقة الوحيدة للحصول على رقم الانتقال بين طول الوتر الذي يظهر في الدائرة، إلى طول قوسها الدائري، هي قياس طول الوتر، وتقدير طول القوس. (طول القوس دائما أكبر من طول الخيط)

    من أي مجموعة من القياسات والتقديرات، يكون مفهوم الرقم الانتقالي غير دقيق بالضرورة.
    مثال: في دائرة معينة، تم قياس وتر طوله 32 ملم، وقدّر طول قوسه بـ 38 ملم.
    رقم الانتقال غير الدقيق بين طول السلسلة وطول القوس هو 1.1875

    أطول وتر في الدائرة هو القطر.
    رقم الانتقال غير الدقيق بين طول القطر وطول قوسه هو 1.5
    ولذلك فإن رقم الانتقال غير الدقيق بين طول القطر ومحيط الدائرة هو 3

    من أجل الحصول على رقم انتقالي أكثر دقة بين طول القطر وطول المحيط، سنقوم بحظر مضلع متقن متعدد الجوانب (MMR) داخل الدائرة.
    بعد حجب سلسلة داخل دائرة - كل جانب من جوانب السلسلة هو أيضًا وتر في الدائرة.

    الآن أصبح من الممكن حساب عدد التحولات من طول قطر الدائرة التي تحجب MRC، على طول محيط MRC والحصول على نتيجة أكثر دقة من 3، مثلاً 3.1415

    هذه النتيجة لا تتوافق مع رقم انتقالي بين طول القطر ومحيط دائرة الحجب من MRC.
    عدد الانتقال بين قطر الدائرة ومحيط الدائرة التي تسد من MRC سيكون (3.1415 + بت) لأن القوس دائما أطول من وتره.
    ليس هناك إجابة على السؤال.. كم هو (3.1415 + قليلا) ولا يمكن إلا أن نقدم تقديرا.

    بدء الدراسة بالرقم الانتقالي (3.1415 + بت)

    لقد حظي هذا الرقم الانتقالي (3.1415 + بت) باهتمام كبير من علماء الرياضيات وهم
    وكان يعتقد أنه يجب أن يظهر في جميع الدوائر كرقم انتقالي بين القطر والمحيط.

    يمكن معالجة اعتقاد علماء الرياضيات بالطريقة التالية

    ولا نعلم إذا كان هذا الرقم الانتقالي يظهر في جميع الدوائر،
    (لكننا نعلم)
    فإذا ظهر بالفعل في جميع الدوائر فإن المعادلة التالية تتبعه.

    النسبة بين قطري دائرتين عشوائيتين = النسبة بين محيطيهما.

    والآن عليك أن تسأل.. فهل تظهر هذه المعادلة على أرض الواقع؟
    للإجابة على هذا السؤال كان لا بد من اختراع جهاز يقيس بدقة النسبة بين محيطات الأسطوانات المعدنية، النسبة بين أقطارها معروفة وهي 60. (أقطارها 2 ملم و120 ملم).
    اسم جهاز النطاق (HEKKEFAN)
    واكتشف أن نسبة الحجم ليست 60 بل 59.958
    تجدر الإشارة إلى أن النطاق المذكور والقياس الدقيق غير معروفين للعلم.
    صدمة رياضية هندسية بعد قياس المحيط
    عندما حدد المنظار أن نسبة المحيطات ليست 60 بل 59.958، ظهر على الفور استنتاج يقول إن رقم الانتقال لقطر 2 مم أكبر قليلاً من رقم الانتقال لقطر 120 مم.

    ويترتب على هذا الاستنتاج أن اعتقاد أهل الرياضيات لا وجود له في الواقع.
    اعتقد علماء الرياضيات أن الرقم الانتقالي (3.1415 + بت) يجب أن يظهر في جميع الدوائر (بما في ذلك بالطبع تلك التي يبلغ قطرها 2 ملم و120 ملم)، لكن قياس المحيط أظهر أن هذا الاعتقاد لا يصدق في الواقع. رقم الانتقال بقطر 2 مم،
    وهو أكبر قليلاً من رقم الانتقال الذي يبلغ قطره 120 ملم.

    والآن أصبح من الواضح أن هناك هندسة جديدة للدوائر، مما يتطلب تحديد قطرها الفعلي بعدد من المليمترات. إذا كانت الدائرة التي يبلغ قطرها 2 مم لها رقم انتقالي فريد، وإذا كانت الدائرة التي يبلغ قطرها 120 مم لها رقم انتقالي فريد، فإن كل قطر دائرة (بين صفر مم وما لا نهاية مم) يجب أن يكون له رقم انتقالي فريد رقم.

    يجب أن تكون هذه الأرقام الانتقالية الفريدة قريبة من بعضها البعض، وأعتقد أنها تقع في نطاق ضيق، بين 3.1416 و3.164، حيث تخضع للقاعدة التالية:
    كلما كان قطر الدائرة أصغر، كلما زاد رقم انتقالها.

    هذه الهندسة المقدمة على أنها جديدة كانت موجودة دائمًا، ولكن ببساطة لم يتم ملاحظتها.
    ولتمييزه، كانت هناك حاجة إلى جهاز قياس ميكانيكي دقيق للغاية (المحيط)، والذي لا يمكن إنتاجه إلا بتكنولوجيا ميكانيكية حديثة ومتقدمة.

    تستحق هذه الهندسة اسم الهندسة الفيزيائية، لأنها تتعامل مع خطوط دائرية مغلقة بدون سماكة، تظهر في الأسطوانات المعدنية الخاصة بالصناعة الميكانيكية الدقيقة.
    يعد قياس أقطار الأسطوانات المعدنية، وقياس النسبة بين محيطات الأسطوانات، مهنة فيزيائية حقيقية، ومع ذلك فإن هذه المهنة تنتمي إلى المجال الهندسي للدوائر.

    الآن من الضروري التمييز بين الهندسة الرياضية والهندسة الفيزيائية.
    هندسة الخط المستقيم هي هندسة رياضية، وأبرزها نظرية فيثاغورس.
    هندسة الخطوط الدائرية المغلقة (تسمى الدوائر) هي هندسة فيزيائية، وتسليط الضوء عليها هو صيغة تربط القطر الفعلي للدائرة برقمها الانتقالي.
    لا يوجد أي علاقة بين الهندسة الرياضية والهندسة الفيزيائية،
    حيث لا يوجد اتصال بين الخط المستقيم والخط الدائري المغلق.

    ملخص: في الواقع هناك هندسة رياضية معروفة ومعروفة منذ آلاف السنين،
    وهناك في الواقع هندسة فيزيائية اكتشفتها تجربة النطاق منذ وقت ليس ببعيد.

    اسم المستخدم Aetzbar
    3/2021

    المعلومات في أشرطة فيديو يوتيوب
    تثبت ثورة pi مفهوم pi المتغير

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.