تغطية شاملة

المستقبل المشرق للكون المظلم

ووصف الرئيس التنفيذي لـ CERN الدكتور رولف هوير في محاضرته في جامعة تل أبيب اكتشافات LHC منذ بداياته وحتى اكتشاف هيغز، ويقول إن كل هذا يشكل 5% فقط من الكون، ونحن لقد بدأت للتو في استكشاف المادة المظلمة والطاقة المظلمة. وزار هوير إسرائيل بمناسبة الاحتفالات بالذكرى الستين لتأسيس المنظمة الأوروبية للطاقة النووية للأغراض السلمية (CERN)، التي انضمت إليها إسرائيل مؤخرا كعضو كامل العضوية.
المدير العام للمنظمة الأوروبية للأبحاث النووية، الدكتور رولف هوير، في محاضرة بجامعة تل أبيب، 10/4/14 تصوير: آفي بيليزوفسكي

من المعروف منذ حوالي 20 عامًا أن المادة العادية، التي يتولى بوزون هيجز كتلتها، تشكل 5% فقط من كتلة الكون، و25% أخرى عبارة عن مادة مظلمة، تتصرف مثل المادة العادية ولكنها تفتقر إلى الضوء، والمادة المظلمة هي التي تتصرف مثل المادة العادية ولكنها تفتقر إلى الضوء. أما الباقي فيمتلئ بالطاقة المظلمة، وهي نفس القوة التي تجعل الكون يسرع توسعه. هكذا وصف الأمر الرئيس التنفيذي لـ CERN الدكتور رولف هوير في محاضرة ألقاها أمام الجمهور العام في جامعة تل أبيب يوم الخميس 10 أبريل 2014.

وزار هوير إسرائيل بمناسبة الاحتفالات بالذكرى الستين لتأسيس المنظمة الأوروبية للطاقة النووية للأغراض السلمية (CERN)، التي انضمت إليها إسرائيل مؤخرا كعضو كامل العضوية. اليوم، كما يعرّفها هوير، سيرين هي منظمة العلم من أجل السلام. إن المنشآت مملوكة بشكل مشترك من قبل جميع الدول الأعضاء في المنظمة - وإسرائيل هي الدولة الحادية والعشرون التي تنضم إليها في الأشهر القليلة الماضية. وعلى قائمة الانتظار دول أكبر بكثير مثل تركيا وروسيا وأوكرانيا والبرازيل.

وبعد وصف تاريخ المسرعات المختلفة، والتي لا يزال بعضها بالمناسبة يعمل حتى اليوم بالإضافة إلى مصادم الهدرونات الكبير، وعن مساهمة إسرائيل، خاصة في إنشاء منشأة أطلس والمشاركة فيها، انتقل هوير إلى الجزء العلمي و وصف سلسلة الاكتشافات التي أدت إلى اكتشاف بوزون هيغز من خلال تجربتين في أطلس LHC و-LHC (كما هو معروف، كان البروفيسور إيلام جروس من معهد وايزمان يرأس فريق البحث عن بوزون هيغز في الأطلس تجربة AB). "مصادم الهادرونات الكبير - يمكن مقارنة LHC بمجهر ضخم يسمح لنا بفحص الكون كما كان عند ولادته."

"كان بوزون هيغز هو الحجر الأخير الذي فقدناه في النموذج القياسي، ولكن اكتشاف بوزون هيغز هو مجرد البداية. اكتشاف ذلك أمر سهل، والآن يأتي الجزء الأصعب. ماذا بعد. نحن نعلم أن هناك بوزون هيغز ولكن السؤال هو هل هو بوزون هيغز، أي هل هو الوحيد أم أن هناك عائلة من الجسيمات تشبهه. بعض النظريات التي تحاول توسيع الفيزياء إلى ما هو أبعد من النموذج القياسي ترى أن هناك العديد من بوزونات هيغز.

"لنفترض أننا نعرف شخصًا لديه توأم متطابق. يبدون متماثلين. الطريقة الوحيدة للتمييز بينهم هي من خلال الطريقة التي ينطقون بها كلمة معينة. والآن يأتي أحدهما، ولا تعلم أيهما هو. عليك أن تقنعيه بالحديث، وفي مرحلة ما سيقول الكلمة التي تميزهما. نحن بحاجة إلى إجراء الكثير من القياسات لمعرفة ما إذا كان جسيمًا واحدًا أم أحد أفراد العائلة".

يقول هوير: هذه معلومات مهمة. "إن خصائص هذا الجسيم ستعطينا إشارة إلى طبيعة المادة المظلمة وربما حتى تلميحات عن طبيعة الطاقة المظلمة بما أن بوزون هيغز والطاقة المظلمة عبارة عن عدد قياسي."

"إن فهمنا للكون سوف يتغير بالتأكيد. وللتحضير لذلك، أنشأنا برنامجًا في مصادم الهادرونات الكبير يعرف باسم "الفيزياء بعد عام 2030"، ليس فقط فيما يتعلق بجسيم هيغز، ولكن أيضًا القياسات الأخرى التي قد تقدمنا ​​في فيزياء ما بعد النموذج القياسي.

ولكن رغم كل شيء مطلوب منا أن نكون متواضعين. وفي ختام محاضرته قال البروفيسور هوير: "إن الاكتشافات التي تمت في العقود الأخيرة زودتنا بقياس دقيق لنسبة 5% من كوننا من خلال اكتشاف النموذج القياسي". قدم LHC البيانات والآن لدينا اكتشاف لكننا بدأنا فقط في استكشاف 95٪ من كوننا. المستقبل مشرق للكون المظلم."


تصوير الفيديو: آفي بيليزوفسكي

وفي نفس الموضوع على موقع العلوم :

تعليقات 18

  1. يهودا
    جميل 🙂
    إنها تذكرني كثيرًا (على الرغم من أنها مختلفة بالتأكيد) بقصة قصيرة لستانيسلاف ليم تسمى سالي السابعة.

  2. يهودا
    أعجبني كلامك عن وجود الله. الحقيقة هي أن هناك خيارات أخرى. من الممكن أن الله خلق العالم في 6 أيام، وقال "ماذا فعلت!!!"، وشنق نفسه....

  3. للمعجزات
    توقفت عن البحث عن الله. ففي نهاية المطاف، هناك احتمالان فقط: إما أنه غير موجود، أو أنه موجود وجلس بهدوء في المحرقة. ليس هناك خيار اخر. من بين هذين الخيارين، أفضل الخيار الأول - فهو غير موجود. نقطة.

    إلى تسفيكا
    يمكنك الحصول على الثقة في الكتلة المظلمة من اكتشاف النيوترينو. لا يهم بالنسبة لي. وهي شبيهة الجملة: - سأتمكن من تعلم اللغة الصينية لأن هناك من تعلم اللغة الألمانية بعد ثلاثين عامًا. يبدو أنه لا علاقة لي. سنرى بعضنا البعض في أبريل 2094. فقط عدني أنك لن تطلب تمديدًا!
    نهجي هو أنه ليس هناك ما يضمن أن معادلة الجاذبية المثبتة لمسافة ألف سنة ضوئية (النظام الشمسي الداخلي) ستكون صحيحة أيضًا لمسافة 100,000 ألف سنة ضوئية - مائة مليون مرة قطر المجرة أو لمسافة XNUMX ألف سنة ضوئية - مائة مليون مرة قطر المجرة أو لمسافة XNUMX ألف سنة ضوئية - مائة مليون مرة قطر المجرة أو لمسافة XNUMX ألف سنة ضوئية. الكون بأكمله والذي يبلغ حجمه عشرة آلاف مليار مرة حجم النظام الشمسي. خطأ بسيط في تعريف الصيغة في النظام الشمسي سيضاعف آلاف المليارات في الكون. ولذلك فإن تعريف الكتلة المظلمة الذي تم الحصول عليه من صحة صيغة نيوتن في المجرات والكون، مبني على جلود الدجاج.
    إنه مثل القول بأن القمر مدفوع بنفس القوة التي تحركها أصابعي عند كتابة هذا الرد. انه سخيف!
    لكن ماذا أفهم؟
    عيد سعيد!
    سابدارمش يهودا

  4. إلى يهوذا،

    بالصدفة، بعد مناقشتنا، شاهدت الحلقة السادسة من برنامج كوزموس. وفي نهاية الفصل، تم ذكر جسيم النيوترينو الذي تم التنبؤ بوجوده على أساس عدم تطابق الطاقة أثناء اضمحلال الإشعاع الإشعاعي.
    وقد استغرق العثور على دليل على وجوده حوالي ثلاثين عامًا نظرًا لقلة تفاعله مع الذرات من أي نوع، لذا فإن كاشف النيوترينو مادة معقدة.
    أنا متأكد تمامًا من أن عددًا لا بأس به من الأشخاص جلسوا خلال تلك العقود الثلاثة وحاولوا العثور على الخطأ في المعادلات وكيف يمكن تعديلها للحصول على نتائج غريبة.
    على أية حال، فقد أغلقنا الأمر سابقًا على موعد لمدة ثمانين عامًا أخرى، لكن إذا شاهدت الحلقة فسوف تذكرك كثيرًا بنقاشنا...

    عطلة سعيدة لك ولجميع قراء الموقع والمعلقين عليه.

  5. إلى تسفيكا
    إذا كان الأمر كذلك، فأنا أفهم أنه ليس لدينا خيار سوى أن نلتقي بعد ثمانين عامًا ونرى ما إذا كنا قد بحثنا بما فيه الكفاية. وبدلاً من ذلك، يمكننا أن نقرر أننا بحثنا بالفعل عن ما يكفي من الكتلة والطاقة المظلمة ونقرر الآن ما سنفعله.
    أفضل أن أتجه إلى الطريق الثاني ولا أعتقد أن هناك أي جدوى من الانتظار.
    حظا سعيدا لكلا منا
    عيد سعيد!
    سابدارمش يهودا

  6. إلى يهوذا،

    أتمنى أن أرد بلطف وفي صلب الموضوع 🙂
    أنت على حق تمامًا في أن النظريات تتنبأ أحيانًا بشيء لا أساس له من الصحة لاحقًا. وهذا جيد تمامًا. هذا هو بالضبط كيف يعمل العلم.
    وفي الوقت الحالي، هناك العديد من الحقائق التي تدعم وجود مثل هذه المادة المظلمة، مثل التشوهات الإشعاعية حول ما يبدو وكأنه كتلة لا يمكننا تمييزها، وبالتالي يشكك معظم علماء الفيزياء وعلماء الفيزياء الفلكية في وجودها. هناك أيضًا مشاريع تحاول التفكير بشكل مختلف، مثل MOND أو TeVeS.
    في النهاية، إما أنهم سيجدون مثل هذه المادة المظلمة التي ستفسر النظرية، أو سيجدون نظرية بديلة، وسوف تسير المادة المظلمة في طريق الفلوجستون. وبمجرد ظهور نظرية لافوازييه عن الأكسجين، اختفى الفلوجيستون ونُسي.
    في الأساس، هناك مشكلة علمية هنا ليس لها حل معروف سوى نظريات كذا وكذا، ويتم البحث عن الإجابات في إثبات وجود المادة المظلمة وفي العثور على الأخطاء في النظريات الموجودة. لا أرى أي فائدة من إيقاف البحث عن المادة المظلمة لمجرد مرور 80 عامًا. افترض ماكسويل وجود موجات الراديو حسب نظريته، ولم تثبت وجودها إلا بعد 20 عامًا. منذ افتراض وجود النجوم الزائفة إلى إثبات وجودها، مرت 12 سنة. 80 عامًا ليست فترة طويلة جدًا في رأيي، خاصة إذا كنت تعتقد أن تكنولوجيا البحث المتقدمة لم تكن موجودة إلا منذ 30 عامًا فقط.

  7. إلى تسفيكا
    وحقيقة أنهم اكتشفوا بوزون X، والنيوترينوات، وكوكب بلوتو، لا يعني أنهم سيكتشفون أيضًا الجسيمين ذوي الكتلة المظلمة. ففي نهاية المطاف، هناك عشرات الحالات التي لم يكن الأمر كذلك، على سبيل المثال لم يكتشفوا سائل السعرات الحرارية أو الفلوجستون الذي جاء لتفسير ارتفاع درجة حرارة الأجسام، أو كوكب فولكان الذي جاء لتفسير مبادرة كوكب هيما . مسموح لك بالبحث، ولكن عليك أن تقرر متى تقول - هذا كل شيء!. ثمانون عاماً من البحث عن الكتلة المظلمة ولم ينجح الكثير. صحيح أن الاستنتاج صعب لأنه سيتعين علينا أن نقرر أن صيغة نيوتن للجاذبية معيبة (جدًا) على المسافات الكونية الكبيرة - مع كل ما يعنيه هذا فيما يتعلق بالنظرية النسبية التي ستتطلب أيضًا تصحيحًا، وأيضًا تحليلًا جادًا. الأضرار التي لحقت جوهر الطاقة المظلمة.
    إذا كنت بحاجة إلى بضع ساعات إضافية من البحث، فاستريح، ولكن انتظر إلى ما لا نهاية؟
    يرجى الرد بلطف
    عيد سعيد
    سابدارمش يهودا

  8. يهودا سابدارمش,

    انها ليست دقيقة. النظرية الموجودة اليوم، والصيغ التي تأتي معها، تتنبأ بوجود مثل هذه المادة. ويعمل العلماء في كلا الاتجاهين، فيحاولون إثبات وجودها أو يحاولون إيجاد صيغ تحتوي على المشكلة التي عجزت سابقاتها عن احتوائها.
    بوزون هيغز هو مثال ممتاز على ذلك. وتنبأ النموذج بوجوده على الرغم من أن أحداً لم يره بعد. وبعد ذلك بكثير، اكتشفوا ذلك من خلال التجارب المصممة لهذا الغرض. وبطبيعة الحال، فإن هذا يعزز النموذج الحالي، ولكن بالمثل، إذا لم يكتشفوه، لكان الأمر يتطلب فهمًا مختلفًا.
    وكذلك المادة المظلمة. نحن نحاول أن نفهم كيف يمكن إثبات مادة لا تنبعث منها إشعاعات والتخطيط لتجربة تكشف لنا ذلك. وإذا نجحوا، فإن هذا من شأنه أن يعزز النموذج الحالي ويفتح الباب أمام أسئلة جديدة. إذا لم ينجحوا، فسيتعين عليهم حل المسألة برؤى جديدة.
    يعد التنبؤ بالنتائج التجريبية، أو الجسيم، أو المادة، بناءً على النظريات جزءًا أساسيًا من العلم.

  9. لن يتم اكتشاف المادة المظلمة أبدًا لأنها غير موجودة. إنهم يبحثون عن مادة تبرر صحة صيغة نيوتن للجاذبية على المسافات الكونية الكبيرة، وهو أمر ليس من المؤكد صحته على الإطلاق. عندما لا تنتج الصيغة نتائج تتوافق مع القياسات المقاسة، فمن السخيف تغيير القياسات في الحقل لتناسب الصيغة. يجب إصلاح الصيغة أو التخلص منها. إذا كنت ستشتري عشرة ماتساه لعيد الفصح، فهل ستكون على استعداد للحصول على 9 أبالوس؟ انا لا!
    ولا يبدو لي أن الكون يجب أن يتفق مع الصراع الذي يعيشه مع صيغة الجاذبية.
    عيد سعيد!
    يرجى الرد بلطف
    سابدارمش يهودا

  10. في نهاية المحاضرة سئل الأب هوير عن اكتشاف الهادرون الجديد الذي يحتوي على 2 كواركات و2 كواركات مضادة
    ووفقا له فإن اكتشاف الجسيم لم يتم تأكيده بعد!

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.