الجسيمات الأولية (جسيمات أولية)

الجسيمات فيها النيوترينو (Neutrino) وهى كلمة ومعناها النيوترون الصغير

الموضوع بدأ لما الفيزيائي الشهير باولي عمل الحسابات الأساسية لأي تداول فيزيائي وهى أنه يتأكد أن قانوني حفظ الطاقة وكمية الحركة متحققين لأ ، وهو بسيط لو أنا معايا ١٠ جنيه وأديت منها ٤ جنيه لأبني فكده هايتبقى معايا ٦ ، مينفعش الاقي معايا أقل وقد حصلنا على وحدات عرض وكمية الحركة بتاعة الجسيمات قبل التفاعل وبعدين طاقة وكمية حركة الجسيمات وكمية الحركة قبل التفاعل مساوية لمجموع وكمية الحركة بعد التفاعل في تفاعل التفاعل مع التفاعل. البيتا (اضمحلال بيتا) اللي هو إنحلال النيوترون وبينتج عنه بروتون وإلكترون المبدأ ده مشقق ، وجد طاقة وكمية حركة النيوترون قبل الإنحلال أكبر من مجموع طاقات وكمية حركة البروتون والإلكترون اللي هما نواتج التفاعل ، وزي محنا مقتطفات تبدأ الطاقة لا تُفنى ولا تُستحدث من العدم نموذج للنصوص الأولية للجسيمات الأولية (St). نموذج أندارد).

كمان لازم تكون جسيمات النيوترينو صغيرة جدًا في الكون ، مثال شمسنا العزيزة كبيرة جدًا في النجوم ، مثال مثال شمسنا العزيزة بتنتج بلايين من جسيمات النيوترينو في الثانية الواحدة واللي بتوصلنا ، واللي بتخترقنا شخصيًا جدًا ، وقصر جدًا بتتفاعل مع أجسامنا ، حوالي ١٠٠ تريليون نيوترينو بيخترقوا جسم الإنسان.

النيوترينو ليها ثلاث أنواع: إلكترون نيوترينو نيوترينو نيوترينو نيوترينو ، كمان النيوترينو عرفنا بعد كده أنه ليه كتله وكانت تقترب من الصفر ، صغيرة جدًا ، يعني الإلكترون أتقل من النيوترينو ب ٦ مليون مرة! يعنى لو تخيلنا النيوترينو ده أد كوكب الأرض فالإلكترون بالنسبة ليه نجم أد شمسنا ١٨ مرة !.

النيوترينو (Neutrino Osillation) في ظاهرة بتحصل أسمها تذبذب النيوترينو (Neutrino Osillation) وهو النيوترينو ، وهو النيوترينو ، وهو النيوترينو وهو ماشي في مسار بيقعد وده ، دليل انه مشوم الكتلة ، إزاي؟ ده معناه أن عنده ساعة ذاتيه (ساعة داخلية) ، إزاي يعني ؟، دلوقتي الجسيم ده بيقعد يغير من نوعه وهو ماشيء لو مالوش كتلة بيمشي الضوء وطبقًا للنظرة الخاصة ، اللي بيمشي الضوء فالزمن عنده متجمد يعنى بسرعة عالية زمن المرجع. هايفضل محتفظ محتفظ في حالة تغير في خصائص الجسيم ، لأن معندوش زمن طويل حتى تغير خصائص الجسيم ده ، طالما بيقدر يعمل على مساحة كبيرة ويغير نفسه ودبيحس بالزمن والزمن عنده مشجمد ولا حاجة إلى تركيب عنده كتلة ، وأثبت ده الفيزيائي تاكاكي Kajita والفيزيائي الكندي Arthur B. McDonald وده كان عكس ما يتنبأ النموذج القياسي وده اس كتيرة فى الفيزياء مالهاش إجابة.

بعد كل ظواهر وخصائص الجسيم ده كان لابد نعمله مرصد يرصده وندرسه بهدوء بقى ، فعملت اليابان مرصد سوبر كاميوكاندي (مرصد سوبر كاميوكاندي) تحت الأرض تحت الأرض على مسافة 100 متر من سطح الأرض ، معمول خزان ( دبابة) مجموع طوله ٤٠ متر بي بي مقابل ٥٠ ألف طن من الماء النقي ، ومحمل فيه حوالي ١٣ ألف صمام لتضخيم الضوء (أنبوب مضاعف ضوئي) ، النيوترينو بسهولة بتخترق طبقات الأرض لكن باقي الجسيمات الأولية مش بتقدر تخترق ، فاللي هايكمل لحد العمق ده هى جزيئات النيوترينو ، و هى جزيئات الأرض التى تعمل للجسيمات الليبية ، و الجزيئات ، و الجزيئات ، و الجزيئات ، و الجزيئات ، و الجزيئات ، و الجزيئات ، و الجداول ، و الجزيئات ، و الجزيئات ، و الجزيئات ، و الجزيئات ، و الجزيئات ، و الجداول ، و الجزيئات ، و الجداول. الماء في جزيئات المياه ، فجزيء المياه كده حصله تأيين (Ionization) يعني فقد إلكترونات عنده ، فالإلكترونات بعد ما تسيب جزيئات الم

ياه بتبدأ تمشي بسرعات عالية نتيجة الطاقة اللي عندها اللي أخدت تأثير الضوء بالضوء في الضوء ، الضوء في الضوء في الضوء ، ضوء النهار بتكون أقل من سرعتها في الفراغ (السبب مجهول إلى وقتنا هذا) بالمناسبة) ، فلما الإلكترون يمشي في المياه ، ضوء الأشعة تحت الضوء ، ضوء الأشعة تحت الضوء ، ضوء الأشعة تحت الضوء. تحول النبضة الكهربائية وتضخمها إلى ووقتها وتترصد ووقتها في نيوترينو ، ومنشوف تأثيره وشدته واتجاهه بين نوع النيوترينو اللي دخل.

مرصد سوبر كاميوكاندي قدم للعالم جائزتين نوبل في الفيزياء أكتشاف الفيزيائي 04 Masatoshi Koshiba للنيوترينو اللي حصل سنة ١٩٨٧ م في السحابة الكونية ماجلان الكبرى ، وحصل على نوبل عام ٢٠٠٢ م كاجلان الكبرى في ٢٠٠٥ حصل كلاً من الفيزيائي الياباني تاكاكي Kajita والفيزيائي الكندي Arthur B. McDonald على نوبل لأثباتهم ظاهرة تذبذب النيوترينو اللي شرحتها فوق وأثبات أنه بيمتلك كتلة.

لا توجد جميع المراصد الفلكية في الفضاء أو على سطح الأرض ، ولكن في بعضها تحت سطح الأرض أيضًا ، سأتحدث هذا اليوم عن نوع فريد من الفيزياء ممزوج بعلم الفلك وهو أحد الحقيقة هي الأقرب إلى قلبي ، وهي الجسيمات الأولية ، سأتحدث عن أغربها وأكثرها تعقيدًا. الجسيم الموجود فيها هو النيوترينو ، وهي كلمة إيطالية تعني "نيوترون صغير"

بدأ الموضوع عندما أجرى الفيزيائي الشهير باولي الحسابات الأساسية لأي تفاعل فيزيائي ، وهو أنه يتأكد من أن قوانين حفظ الطاقة وكمية الحركة تتحقق أم لا ، وبمعنى بسيط ، إذا لدي 10 جنيهات ودفع 4 جنيهات لابني ، ثم سأحتفظ معي 6 جنيهات ، لا جدوى من البقاء معي أقل من هذا أو أكثر ، وهذا ما يحدث أننا نحسب الطاقة وكمية حركة الجسيمات قبل التفاعل ثم نحسب الطاقة وكمية حركة الجسيمات التي نتجت عن التفاعل ويجب أن نجد مجموع الطاقات ومقدار الحركة قبل التفاعل يساوي مجموع الطاقات وكمية الحركة بعد التفاعل ، تم العثور على Pauli في تفاعل انحلال Beta Decay ، وهو تحلل النيوترون وينتج عنه بروتون وإلكترون. لم يتحقق هذا المبدأ ، لأنه وجد طاقة وحركة النيوترون قبل الاضمحلال أكبر من مجموع الطاقات ومقدار حركة البروتون والإلكترون ، وهما نتاج التفاعل ، وكما نحن مقتنعين بمبدأ أن الطاقة لا تتلف ولا تتولد من العدم. وبناءً على ذلك ، فإنه يبقى في جسيم ثالث نتج عن هذا التفاعل مع الإلكترون والنيوترون ، وفي ذلك الوقت كان يسمى هذا الجسيم النيوترينو ، وكان يُعتقد في ذلك الوقت أنه ليس له كتلة وفقًا للنموذج القياسي لـ الجسيمات الأولية (نموذج سانت أندارد).

يجب أن تدرك أيضًا أن هذه النيوترينوات منتشرة جدًا في الكون ، وتتولد بكميات كبيرة جدًا في باطن النجوم ، على سبيل المثال تنتج شمسنا العزيزة مليارات النيوترينوات في الثانية التي تصل إلى الأرض ، والتي تخترقنا شخصيًا في بكميات كبيرة جدًا ونشعر بها لأنها لا تتفاعل مع أجسامنا ، حوالي 100 تريليون نيوترينوات تخترق جسم الإنسان كل ثانية.

للنيوترينوات ثلاثة أنواع: نيوترينو الإلكترون - نيوترينو ميوني - نيوترينو تاو ، وكذلك نيوترينوات. علمنا بعد ذلك أن لها كتلًا وكانت تقترب من الصفر ، وهي صغيرة جدًا جدًا ، مما يعني أن الإلكترون أقل بستة ملايين مرة من النيوترينو! أعني ، إذا تخيلنا أن هذا النيوترينو سيقود كوكب الأرض ، فإن الإلكترون بالنسبة له هو نجم سيقود شمسنا 18 مرة!

كانت هناك ظاهرة تسمى تذبذب النيوترينو ، وهي أن النيوترينو أثناء سيره في طريقه يتحول بين أنواعه الثلاثة ، وهذا دليل على أنه ليس عديم الكتلة ، كيف؟ هذا يعني أن لديه ساعة جوهرية ، ماذا يقصد؟ الآن بعد أن استقر هذا الجسيم ويغير نوعه أثناء المشي ، إذا لم يكن له كتلة ، فسيظل يتحرك بسرعة الضوء ووفقًا لنظرية النسبية الخاصة ، فإن كل من يتحرك بسرعة الضوء قد تجمد الوقت ، أي لا سوف يمر الوقت عليه ، وبالتالي فهو يفضل الاحتفاظ بحالة واحدة ، دون تغيير ، لأنه لا يوجد وقت لتغيير أي من خصائص هذا الجسيم ، وبالتالي طالما أنه قادر على إجراء هذه التحولات والتغييرات. نفسه ، هذا الجسيم سيبقى في الزمن ، والزمن ليس متجمدًا أو ضروريًا ، وبالتالي سيبقى فيه ، وهذا الفيزيائي الياباني تاكاكي أثبت هذا كاجيتا والفيزيائي الكندي آرثر ب.ماكدونالد ، وكان هذا عكس ما هو المعيار القياسي. تنبأ النموذج ، وهذا فتح العديد من الأسئلة في الفيزياء التي ليس لها إجابة.

بعد كل ظواهر وخصائص هذا الجسيم كان علينا أن نجعله مرصدًا لرصده ودراسته بهدوء ، فأنشأت اليابان مرصد سوبر كاميوكاندي الموجود بالأسفل في الصورة في الشمال ، ويقع هذا المرصد تحت الأرض في على بعد 1000 متر من سطح الأرض ، يتكون خزان (خزان ضخم بطول 40 مترًا يحتوي على 50 ألف طن من الماء النقي ، ويحيط به حوالي 13 ألف أنبوب مضاعف ضوئي ، وهو ما يحدث أن النيوترينوات تخترق طبقات الأرض بسهولة ، لكن بقية الجسيمات الأولية لا تستطيع اختراقها ، فما الذي سيستمر حتى هذا العمق هي نيوترينوات ، بمعنى أن طبقات الأرض ترشح الجسيمات التي أتت إلينا من الفضاء ، والتي نسميها الأشعة الكونية. وستصل النيوترينوات حدود هذا الخزان وسوف تخاف من إلكترونات جزيئات الماء ، وستكون إلكتروناتها جزءًا من طاقتها ، لذلك تظل هذه الإلكترونات في بعضها مع ما يكفي من الطاقة بحيث يتم فقد ذرات الأكسجين والهيدروجين في جزيئات الماء هذه ، جزيء الماء