فازت أفيتال درعي، طالبة الدكتوراه في معهد وايزمان، بمسابقة FeyLab Israel 2015 * التحقيق في النيوترينوات التي التقطتها تجربة IceCube في القارة القطبية الجنوبية * أقيمت نهائيات مسابقة FeyLab مساء اليوم (الخميس) في مركز حمادة في تل أبيب، بالتعاون مع حمادة والأكاديمية الوطنية للعلوم والمجلس الثقافي البريطاني * وكانت هذه مسابقة FeyLab السابعة وجميعها فازت بها عالمات
أفيتال داري، طالبة الدكتوراه في المجموعة التي تدرس نظريات فيزياء الجسيمات في معهد وايزمان، هي الفائزة بالنهائي الإسرائيلي لمسابقة FeyLab، التي يشرح فيها العلماء العلوم لعامة الناس في ثلاث دقائق. ديري هو الفائز السابع. وفي جميع المسابقات الست السابقة أيضًا، فازت العالمات بجائزة - رحلة إلى مهرجان شلتنهام للعلوم في بريطانيا العظمى والمشاركة في نهائيات مسابقة FeyLab العالمية.
المتسابقون في المسابقة من خريجي البكالوريوس والماجستير الذين يتناولون الفيزياء، والمطلوب منهم تقديم موضوع علمي للجمهور في 3 دقائق بطريقة مثيرة ودقيقة وواضحة. عادة يكون الموضوع مجانيا، لكن هذه المرة خصصت المسابقة لمجال الفيزياء، بمناسبة الذكرى الستين لتأسيس مسرع الجسيمات CERN في جنيف وبمناسبة انضمام إسرائيل هذا العام كعضو كامل العضوية في مركز الأبحاث الأوروبي في جنيف وخاصة لمحاضرات الفيزياء. يتم تنظيم المسابقة من قبل الأكاديمية الوطنية الإسرائيلية للعلوم مع حمدة - مركز التعليم العلمي في تل أبيب. ولهذا السبب، كان جميع المشاركين هذا العام بالطبع من علماء الفيزياء، بما في ذلك، بالطبع، المتأهلون للتصفيات النهائية.
وكانت لجنة التحكيم لهذا العام هي البروفيسور يورام روزن من كلية الفيزياء في التخنيون، والبروفيسور المساعد أييليت بارام تزباري، باحثة في الاتصال العلمي من قسم تدريس العلوم في التخنيون، والصحفي أفيف لافي (GLC).
وأوضح داري للجمهور ما هي جسيمات النيوترينو: "في كل وقت يمر تدفق تريليون جسيم في الثانية عبر كل واحد منا. إنهم شفافون بالنسبة لنا ونحن شفافون بالنسبة لهم".
صادف الفيزيائي النمساوي فولفغانغ باولي تجربة أجراها في عام 1930، حيث يبدو أن توازن الطاقة ينتهك قانون الحفاظ على الطاقة. ولهذا السبب، تنبأ بوجود جسيم يأخذ معه بعض الطاقة وقام بحساب خصائصه، إلا أن هذه الخصائص - الغياب شبه الكامل للاتصال بالمادة العادية، ستعني أنه لن يكون من الممكن اكتشافه. لقد راهن على علبة من الشمبانيا.
"لقد تنبأت بوجود جسيم لن يكتشفه أحد"، قال وراهن على علبة من الشمبانيا، لكن في النهاية تم اكتشاف النيوترينو تجريبيا على يد فريق بقيادة فريدريك رينز، في عام 1956، في تجارب في " مفاعل نهر السافانا النووي. كان على باولي، الذي كان لا يزال فيزيائيًا نشطًا، أن يفي بوعده بالتدخل.
"النيوترينوات عبارة عن جسيمات أولية مثل الإلكترونات على سبيل المثال، لكنها لا تحتوي على شحنة كهربائية. يتحركون بسرعة الضوء لكنهم يخترقون أي عائق. ولا تحافظ النيوترينوات على اتصال مع المادة إلا نادرًا، فمرة واحدة في العمر يقوم جسيم النيوترينو بتحريك ذرة واحدة في جسمنا.
ومع ذلك، ومن أجل زيادة فرصة قياس لقاء النيوترينو مع المادة العادية، تم إجراء تجربة تعرف باسم "IceCube" في القارة القطبية الجنوبية، حيث تم وضع مكعب طوله وعرضه وعمقه كيلومترات داخل الجليد (مكعب مكعب). كيلومتر)، وكان بداخله أجهزة استشعار مصممة للكشف عن آثار مثل هذا التأثير على الجليد. في المتوسط، يتم تسجيل كل أحد عشر تفاعلاً من هذا القبيل، والتي خلفتها جزيئات النيوترينو التي نشأت في الانفجار الكبير وتشق طريقها إلى القطب الجنوبي على مدى 14 مليار سنة. وفي غضون سنوات قليلة سنكون قادرين على بناء صورة للحظات الأولى للكون بفضل الجسيمات الأكثر لامبالاة في الكون".
"لدينا بالفعل صورة للكون عندما كان عمره 370 ألف سنة. قبل ذلك كان الكون معتمًا للضوء ولكنه كان شفافًا للنيوترينوات حتى أول ناقص عشر ثوانٍ. خلال الـ 370 ألف سنة الأولى، تحركت جزيئات النيوترينو بحرية بينما كان الضوء مغلقا. وبالتالي فإن النيوترينوات هي المفتاح للتعرف على ما حدث في بداية الكون قبل الضوء.
وفي حوار مع موقع العلوم بعد الفوز، قالت ديري إنها الآن في بداية الدكتوراه. "درست في الجامعة العبرية للحصول على درجة البكالوريوس في الفيزياء، وبعد ذلك قمت بالتحول وذهبت لدراسة الموسيقى في أكاديمية الموسيقى (مغني الموسيقى الكلاسيكية) وبعد ذلك فقط أتيت إلى معهد وايزمان للحصول على الماجستير والدكتوراه الدرجة الثالثة. أنا مهتم بالتعليم، قمت هذا العام بتدريس فصل للأطفال في علم الفلك في معهد وايزمان ومحاضرة في الفصول المدرسية التي تأتي إلى المعهد عن الجسيمات. أعتقد انه مهم."
كيف أتيت لدراسة جسيمات النيوترينو؟
ديري: "كنت أعلم دائمًا أنني مهتم بالعلوم الأساسية الموجودة. بعد دورة قدمها مشرفي يوسي نير في فيزياء الجسيمات، أدركت أن هذا هو المجال الذي يتحدث إلي. هذا مجال جمالي للغاية في نظري. من الرائع أن نتعلم المزيد عن اللبنات الأساسية لمسألة الفضاء وأن نرى كيف ترتبط أصغر الأشياء مثل النيوترينوات بأشياء أكبر مثل الانفجار الكبير الذي يتم الحديث عنه عادة في سياق الفيزياء الفلكية. "هذا مثال جميل لكيفية ارتباط الأصغر بالأكبر. نحن نتعلم من بعضنا البعض، نتعلم من الجسيمات عن الانفجار الأعظم وتوسع الكون، ومن الأشياء التي تحدث في الفيزياء الفلكية، نتعلم عن الجسيمات."
كيف تفسر أنه حتى الآن لم يفز سوى الفتيات في مسابقة FeyLab؟
"في الدور نصف النهائي بالفعل، كان جميع المنافسين يضحكون لأن هناك فائز بالفعل، ليست هناك حاجة لإثارة كل هذه الضجة. أخبرتهم أنه حتى الآن كان جميع الفائزين بيولوجيين".
