تغطية شاملة

البحث عن الكوارك المظلم

مصادم الهادرونات الكبير في جنيف لم يكشف عن وجود الكوارك المظلم لكنه ضيق مساحة البحث في المستقبل

إن مسألة ما نحن مصنوعون منه لا تزال مفتوحة ويتم دراستها حتى اليوم من قبل الفيزيائيين. القصة لا تنتهي بعناصر من الجدول الدوري. تتكون الذرة أيضًا من المزيد من العناصر الأولية - الإلكترونات المحيطة بها والبروتونات والنيوترونات الموجودة في النواة. وتتكون الجسيمات الموجودة في النواة أيضًا من وحدات بناء أكثر أساسية تسمى "الكواركات" (الذي اقترح كلمة كوارك هو مفكر التوراة جال مان الذي استلهم كتاب جيمس جويس). الكواركات هي أصغر الجسيمات المعروفة للعلماء. وفي الواقع، إذا اعتمدنا على النموذج القياسي الذي يصف الجسيمات الأولية في الطبيعة وتفاعلاتها، فإن الكواركات هي جسيمات نقطية. إذا لم يكن هذا مذهلا بما فيه الكفاية، فسوف نقوم الآن بتوسيع النموذج القياسي وإضافة كوارك جديد إليه والذي سيطلق عليه "الكوارك المظلم". وهذا جسيم افتراضي (افتراضي) قد يفسر وجود المادة المظلمة. وتسمى المادة "مظلمة" لأنها لا تتفاعل مع الفوتونات (جسيمات الضوء) وبالتالي لا يمكن اكتشافها من خلال التلسكوبات، ولكن من المؤكد أنه يمكن الشعور بتأثير جاذبيتها.
في دراسة نُشرت مؤخرًا، وصف فريق كاشف CMS في مسرع جنيف الكبير كيف يمكن قياس المادة المظلمة واختبار وجودها باستخدام المعلومات المجمعة من تصادمات البروتون والبروتون.
ورغم أن البحث لم يسفر عن جسيم جديد، إلا أنه ضيق احتمالات وجوده.

مصدر الصورة: Cern/CMS صورة لاصطدام بروتون من التجربة المعنية

اعتمد الباحثون في تجربتهم على نظرية بسيطة نسبيًا تعمل على توسيع النموذج القياسي ليشمل الكواركات المظلمة. نجح النموذج الموسع في تفسير سبب كون كثافة المادة المعروفة في بعض أجزاء الكون هي نفس كثافة المادة المظلمة. ويأتي تفسير ذلك من تفاعل المادة المظلمة والمادة العادية من خلال جسيم آخر يتوسط بينهما. إذا تم إنشاء الوسيط في معجل جنيف عن طريق اصطدام بروتون بروتون، فسوف يتحلل إلى كوارك مألوف وكوارك مظلم. سيترجم ناتج هذا الاصطدام إلى أثر من الكواركات العادية ومسار آخر أبعد عن مركز تصادم الكواركات العادية الناتج عن اضمحلال الكواركات المظلمة. تأتي المسافة من وقت اضمحلال الكواركات المظلمة إلى الكواركات التي نعرفها.

قام الباحثون من CMS بفحص المعلومات التي تم جمعها من اصطدامات بروتون بروتون بكثافة طاقة تبلغ 13 تيرا إلكترون فولت (وحدة قياس للطاقة، تشبه الجول) لمعرفة ما إذا كانت هناك أي أحداث تشير إلى الجسيم الوسيط. وكانت النتيجة واضحة ولم يتم ملاحظة أي دليل على ذلك الجسيم. ورغم أن النتيجة لم تسفر عن اكتشاف جسيم جديد، إلا أنها أتاحت للباحثين تضييق نطاق الاحتمالات ونحن نعلم حاليا أنه في حالة وجود الكواركات المظلمة، فهي ليست في 400-1250 جيجا إلكترون فولت تتراوح من 5- 225 ملم قبل أن تتحلل. هذه هي النتيجة الأولى التي نشرت على الإطلاق عن الكواركات المظلمة من قبل مجموعة بحثية في مصادم الهادرونات الكبير.

للمادة العلمية

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

تعليقات 20

  1. يهودا
    صدقني - لقد كتبت بشكل أكثر حدة وحذفته.

    ازدرائك للأشخاص الذين يفهمون أكثر منك بـ 1000 مرة أمر مخجل. أنت تأتي بنظرية لا تعمل، ولا أساس لها من الصحة، وتتناقض مع كل العلوم الحديثة - وتقول إن العلماء أغبياء (بلغة ألطف قليلاً، لكن النية واضحة).

    لقد أظهرت لك مرات عديدة أنك مخطئ، لكنك لا ترى ذلك. إذن ما الذي يمكن مناقشته معك؟ أنت لست على استعداد لقبول أي شيء يتعارض مع نظريتك.

    اقرأ قليلاً عن متلازمة دانينغ كروجر. إليك الرابط، لأنني أعلم أنك لن تبحث بمفردك:

    https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A4%D7%A7%D7%98_%D7%93%D7%90%D7%A0%D7%99%D7%A0%D7%92-%D7%A7%D7%A8%D7%95%D7%92%D7%A8

  2. هناك عالم من الدرجة الأولى، فاز بجائزة سبينوزا للعلوم بقيمة 2.5 مليون يورو. اسمه إريك فيرليند.
    ألقى سلسلة من المحاضرات في عام 2017 في التخنيون. وهو أستاذ في سيرن وفي إحدى جامعات هولندا، وكان سابقًا في واحدة من أكبر الجامعات في الولايات المتحدة، مثل جامعة هارفارد.
    طور نظرية تشرح الجاذبية بحكم توزيع الجسيمات في الفضاء ونظرية الكم.
    وتسمى هذه النظرية انتروبيا الجاذبية. وراء هذا العالم سلسلة من الإنجازات المعترف بها بالفعل مثل جبر فيرليند والجاذبية في نظرية الأوتار. وفي مقال نشره عام 2016، يشرح تعقيد ظواهر المادة المظلمة، من الديناميكا الحرارية الكمومية، وحقيقة أن الفضاء نفسه هو الكم الذي يوجد فيه مبدأ التشابك.
    محاضرته في التخنيون واضحة جدًا في الواقع حول كيفية إنشاء تباين الجاذبية بحيث تظهر كمادة مظلمة بدون مادة مظلمة على الإطلاق. تتناول المقالة الحسابات الفعلية للرسوم البيانية التجريبية التي ينتجها علماء الفلك.
    محاضراته مليئة بالرسوم البيانية التوضيحية حتى يكون الشرح مفهوما لجميع المستويات.
    وله أيضًا محاضرات حول هذا الموضوع لعامة الناس. ومنذ عام 2016، تم الاستشهاد بالمقالة في حوالي 50 استشهادًا شارك فيها كبار الفيزيائيين مثل لي سمولين، وبالطبع موردخاي ميلجروم، أبو نظرية الجاذبية المتغيرة. أحد المقالات النقدية الصينية يدعي أنه من خلال إعادة ترتيب الأعضاء تتقارب نظريته مع الجاذبية النيوتونية وليس مع الجاذبية المتغيرة كما يظهر بالمصادفة: الجاذبية المتغيرة.
    يشتق فيرليند الجاذبية والنسبية العامة اليوم من الديناميكا الحرارية الكمومية أو إنتروبيا الجاذبية. طريقة التعامل مع مجموعة من الجسيمات الكمومية أو الفضاء الذي يتكون من عناصر كمية محدودة هي الديناميكا الحرارية الكمومية.

    نظريته تستحق مقالة توضيحية.

    صحيح أن فورليند نفسه يعترف بأنه يسعى إلى إيجاد معادلات ديناميكية ومرنة للفضاء. لكن نتائجه حتى الآن
    إقناع كبار الفيزيائيين.

  3. يهودا
    نظريتك تضاعف عدد أنواع الكتلة، على عكس ماكينة الحلاقة التي تحبها كثيرًا.

    لقد قلل أينشتاين عدد أنواع الكتلة، وتوصل إلى نتيجة شجاعة للغاية مفادها أن الزمكان منحني.
    كان لدى أينشتاين الكثير من الشجاعة.. وأيضاً النزاهة والمعرفة والتواضع..

  4. يهودا
    أنت مجرد مهرج. أنت تستخلص النتائج من عدم فهمك - ثم تقول إن الجميع أغبياء.

    "وُلدت المادة المظلمة في الخطيئة، خطيئة الاعتماد على صيغة نيوتن للجاذبية، دون أي مبرر فيزيائي، على مسافات أكبر بمليارات وتريليونات المرات مما كانت عليه في النظام الشمسي حيث تم قياسها"

    هذا ببساطة غير صحيح. ولدت المادة المظلمة من الاعتماد على النسبية العامة ونظرية الكم، وهي نظريات تم إثباتها على مسافات تصل إلى مليارات السنين الضوئية. لا يوجد مبرر مادي؟ يهودا - ما الذي تفهمه بالضبط في الفيزياء؟ (لا يعني ذلك أنني أفهم الكثير ...)

    هل نبرة ازدراءي مزعجة؟ ربما ساعدني على ألا أعتقد أن ما تقوله هو هراء؟

    كن شجاعا؟ هل تتحدث عن الشجاع؟ يقول العلماء "لا نعرف، نحن نبحث". إنهم يخترعون أفكارًا ويستثمرون عقودًا من حياتهم لدحض أفكارهم.

    أنت - بين ألعاب مكابي - تخربش بعض الصيغة الخاطئة وتقول لكل من يدحض نظريتك "لا أعتقد ذلك!!!".

    لقد شرحت لك لماذا أنت مخطئ عدة مرات، لكنه يتعارض مع نظريتك (ولهذا السبب فقط!) - لا يبدو لك ذلك.

    لقد أظهرت لك ملاحظات تتعارض مع نظريتك، لذا تجاهلتها فحسب.

    لقد طلبت منك بعض التفاصيل عن جسيماتك (الكتلة، السرعة، التشتت) - ولم تجب.

    يهوذا - الشجاعة تتطلب الاعتراف بالأخطاء. لديك الكثير من الأخطاء، وعدم القدرة الكاملة على الاعتراف بها.

  5. للمعجزات
    وسأعود مرة أخرى وأقول: "وُلدت المادة المظلمة في الخطيئة، خطيئة الاعتماد على صيغة نيوتن للجاذبية، دون أي مبرر فيزيائي، على مسافات أكبر بمليارات وتريليونات المرات من المجموعة الشمسية التي تم قياسها فيها".
    وأقول مرة أخرى:- عند السرعات الموجودة في المجرات التي تبلغ عدة مئات من الكيلومترات في الثانية، لا توجد حاجة على الإطلاق للنظرية النسبية، وعندما قامت السيدة فيرا روبين بحساب حركة المادة في المجرات في ثلاثينيات القرن الماضي، لم تقم بذلك تحتاج النظرية النسبية إلى إظهار التناقض في الحركة. وعندما قرأت وعرفت جوهر المشكلة، على سبيل المثال في كتاب البروفيسور حجي نيتزر "الكون" (كتاب ممتاز!) تم شرحها هناك مع نيوتن، فلماذا تستمر في تكرار ادعائك الخاطئ بأننا بحاجة إلى إسناد إلى تبين الطبيعة الإشكالية للحركة الدورانية للمجرات؟؟؟.
    نحن نعلم أنك تعرف النظرية النسبية ولكن صدقني نيوتن كافي لفهم المشكلة. ربما لحلك تحتاج إلى النسبية العامة بأبعادها الأربعة. ومع فرق الضغط الذي أعلم أنه موجود في الفضاء، فإن الكون لا يحتاج إليه!
    نبرة الازدراء الناتجة عن ردك نيشيم مثيرة للغضب بعض الشيء ولكن هذا هو حالك. كوشير، ولكن...
    ونحن نختلف على جميع الأقسام الستة التي كتبتها، لكن هذا لا يغير حقيقة أن أصل المادة المظلمة هو استخلاص استنتاجات من جاذبية نيوتن على مسافات أقل من ألف سنة ضوئية إلى مسافات ملايين ومليارات السنين الضوئية. سخيف!!، ويتطلب اختراع مادة وهمية وطاقة وهمية مخلوقة من فراغ الكون - آسف، لكن "لا أراها"،
    وبدلاً من ذلك، المعجزات، علينا أن نتحلى بالشجاعة ونرمي الجاذبية في المسافة!!، وهذا يتطلب الكثير من الشجاعة وحتى المخاطرة المعقولة بمكان عملك. ولكن لا بد من القيام به.
    فصحيح أن الجاذبية على المسافات أثبتت أشياء كثيرة ولكن... بشرط أن تغير القياسات (التي تم قياسها بجهد كبير ودقة من قبل العلماء)، عشرة أضعاف، أو مائة، أو حتى آلاف، وعندها يكون لديك طاقة وطاقة. وكل ما تريد.
    بالنسبة لي "لا يبدو لي"! (سبق أن قلت)

    معجزات يوم جيد
    يهودا.

  6. يهودا
    انت كتبت
    "إلى يوسف
    أنا أتفق من حيث المبدأ مع كلماتك فيما يتعلق بعدم واقعية المادة المظلمة ولكن ليس لتفسير الديناميكا الحرارية الكمومية.

    هل يمكنك توضيح سبب عدم موافقتك على هذه النظرية بالضبط؟

  7. يهودا
    هل تعتقد أنه من الشرف أن تعلن أنه "لا توجد مادة مظلمة" دون إبداء الأسباب لذلك؟ والآن أرى أنك تفهم الكواركات أيضًا. جميل!!

    تكتب "وُلدت المادة المظلمة في الخطيئة، خطيئة الاعتماد على صيغة نيوتن للجاذبية، دون أي مبرر مادي"

    كم مرة أوضحت لك أن هذا غير صحيح؟ وما علاقة نيوتن بالموضوع؟ صيغة أينشتاين غير موجودة بالنسبة لك؟

    والآن، دعونا لا ننسى سبب اعتقادك بعدم وجود مادة مظلمة. السبب الوحيد هو أن لديك "نظرية" خاصة بك. هل جميع العلماء الذين يدرسون المادة المظلمة خاسرون تمامًا؟ ألا يعرفون شيئًا تعرفه؟ بجديه ؟!؟

    ودعونا نذكر، بإيجاز، ما هي المشاكل في نظريتك، المشاكل التي تتجاهلها لأنها، وأنا أقتبس، "غير مرئية لك":

    1. نظريتك تبطل قانون حفظ الطاقة.
    2. نظريتك لا تتناسب مع النسبية الخاصة
    3. نظريتك لا تتناسب مع النسبية العامة
    4. نظريتك لا تتناسب مع نظرية الكم.
    5. نظريتك لا تفسر الجاذبية على الذرات الفردية
    6. نظريتك لا تفسر أي شيء تفعله النظريات الأخرى

    هذا. أوه لا، لقد نسيت تقريبا:

    7. نظريتك لا تعمل!

    يهودا، من فضلك، القليل من التواضع؟ هل فهمت ذلك

  8. يبدو كل التجول حول المادة المظلمة غريبًا جدًا، ومظلمًا جدًا بصراحة. من المفترض أن هناك مادة مظلمة، وبالتالي هناك كوارك أغمق. يفشلون مرارًا وتكرارًا في السير على خطاهم، لكن الإخفاقات تتجمد في مكان مظلم في العقل. تضييق النطاق، ولكن إلغاء الصفر في قاع الاحتمالات المظلم. القليل من الضوء سيطرد الكثير من الظلام، لكن في الظلام الذي سيطر، لا يحاول العلم أن يضيء أي شيء، كما لو أن جميع أعواد الثقاب الموجودة في صندوق الدماغ العلمي قد نفدت، هكذا كان الظلام. فى السنوات الاخيرة. إن طرق الإيمان مخفية عندما يتعلق الأمر بالدين المظلم.

  9. وفقًا لفيرليند، حتى لو عثروا على جسيم المادة المظلمة، فسوف يفسرون فجوة في الطاقة المرصودة بطريقة ليست الجاذبية المتغيرة باستخدام جسيم يحمل القوة وجسيم يحمل الكتلة.
    على ما يبدو، إذا قام شخص ما بشرح تعقيد ظواهر المادة المظلمة دون استخدام المادة المظلمة الحسابية، فهذا يكفي. اتضح لا.
    بعد أن فشل مبدأ شفرة أوكام في الإقناع، يجب علينا أن نبحث عن الفرق بين نظريات فيرليند والمادة المظلمة إن وجد.

  10. الى يهوذا هذا ليس ما كتبته. كتبت أن مصدر فرضية المادة المظلمة موجود في الملاحظات على مسافات بعيدة
    وحاليا لا توجد تلسكوبات من شأنها أن تستبعد وجود مادة "طبيعية" لا تشع في هذه المسافات. لو كانت هناك مثل هذه التلسكوبات
    ربما لم تكن هناك حاجة لفرضية المادة المظلمة لتفسير السرعات النسبية للنجوم.

  11. بنيامين ماي
    أنت مخطئ في تأكيدك أنه لا ينبغي أن تكون هناك مادة مظلمة في منطقة الأرض. منطقة الأرض التي تبعد حوالي 30,000 سنة ضوئية عن مركز المجرة يجب أن تكون محاطة بالمادة المظلمة (إن وجدت) وبهذه الطريقة فقط يمكن تفسير الحركة السريعة للشمس حول المركز المجرة والحركة السريعة للنجوم بعيدا عن مركز المجرة.
    لذا فإن ادعاءك بأنك لا تبحث في المكان الصحيح ليس معقولاً.
    إلى يوسف
    أتفق من حيث المبدأ مع كلامك حول عدم واقعية المادة المظلمة ولكن ليس مع تفسير الديناميكا الحرارية الكمومية
    شبات شالوم للجميع
    يهودا

  12. يا لها من مضيعة للطاقة من أجل لا شيء. كم من الوقت سيستغرق إدراك أنه ربما لا توجد مادة مظلمة؟
    كيف عمل إريك فيرليند على إقناع المزيد من العلماء بنظريته التي تفسر بدون المادة المظلمة من خلال الديناميكا الحرارية الكمومية. على الأقل يجب أن يُنظر إلى جهوده التي لا يتخلى عنها على أنها مصدر إلهام.
    يتعامل جحافل من العلماء مع المادة المظلمة.

  13. أخشى أنه، كما في النكتة الشهيرة، فإن الباحثين الناجحين ببساطة "ينظرون تحت المصباح". القاسم المشترك للمادة المظلمة والطاقة المظلمة هو أن الأدلة على وجودهما موجودة في الفضاء الخارجي، والتفسير الذي يدحض الحاجة إليهما يمكن أن يوفر أدوات مراقبة أكثر قوة مصممة للفضاء الخارجي - إن وجدت. ويمكن ملء مكان المادة المظلمة بأجسام مثل الثقوب السوداء والنجوم البنية والمادة بين الكواكب - ويمكن استبدال الطاقة المظلمة بأكوان خارج قدرة المراقبة للتلسكوبات الموجودة.

  14. لا توجد مادة مظلمة ولا كوارك مظلم، وأنا دائمًا مفتون بتفاؤل العلماء الباحثين. دائماً يتركون مجالاً للأمل!
    هل تتذكرون تجربة تونة الزينون التي درست "حقيقة" المادة المظلمة؟ هناك أيضًا لم يجدوا شيئًا لكن ذلك لم يمنع الباحثين، زعموا أنه مجرد دليل على أنهم بحاجة إلى المزيد من الزينون وبالتأكيد ثم سيكونون قادرين على العثور عليه.
    الآن، الاستنتاج من الاختبار في سيرن ليس أنه لا يوجد كوارك مظلم، نحن نفهم فقط أنه يجب إجراؤه عند طاقات أعلى.
    أتذكر مقالًا هنا في مجلة Science حول "الدليل القاطع" الذي تم العثور عليه على وجود المادة المظلمة في مكان ما في بداية الكون، و... خيبة الأمل.
    وُلدت المادة المظلمة في الخطيئة، خطيئة الاعتماد على صيغة نيوتن للجاذبية، دون أي مبرر فيزيائي، على مسافات أكبر بمليارات وتريليونات المرات مما كانت عليه في النظام الشمسي حيث تم قياسها. علينا أن نبحث عن شيء آخر بدل الجاذبية لمسافات كبيرة وتجنب الحاجة إلى المادة المظلمة والطاقة المظلمة.
    في مقال سابق هنا في موقع العلوم عن النجوم التي تحب الطيران أسرابا، هناك صورة توضح أن الجاذبية ليست هي التي تحرك النجوم في الصخور العالية، إشارة إلى أنه ربما يكون فرق الضغط هو الذي يدفعهم جميعًا معًا، كما أزعم.
    هل فهمت ذلك؟
    يوم جيد
    يهودا

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.