ملتقى الفيزيائيين العرب - تعرف بصورة مختصرة على البنيات والقوى الفيزيائية

ملتقى الفيزيائيين العرب (http://www.phys4arab.net/vb/index.php)

- منتدى فيزياء الـكـــــم. (http://www.phys4arab.net/vb/forumdisplay.php?f=37)

تعرف بصورة مختصرة على البنيات والقوى الفيزيائية

كتبه / نبيل حاجي نائف

كلنا نعرف الذرة ومما تتألف , فنحن نعرف أن كافة الذرات تتألف من جسيمات صغيرة هي : إلكترونات كتلة كل منها صغيرة نسبياً ولها شحنة سالبة

وبروتونات وهي ذات كتلة كبيرة نسبياً كتلة كل منها أكبر ب (1836) مرة من كتلة الإلكترون , ولها شحنة موجبة مقدارها يعادل شحنة الإلكترون
ونيترونات كتلة كل منها تساوي تقريباً كتلة البروتون , وليس لها شحنة .

ونحن نعرف أن كافة العاصر والمركبات والمواد مؤلفة من ذارات , والاختلاف بينها يكون بعدد الإلكترونات والبروتونات والنيترونات فقط .

ولكن أغلبنا لا يعرف التالي :
أن لكل جسم مهما كان دوران أو لف "اسبين" .
وأن لكل جسيم موجة مرفقة له أو يمكن أن يظهر على شكل موجة .
وكل جسيم مؤلف من بنيات (أوأجزاء) صغيرة جداً , وهو غالباً على شكل غيمة أو غمامة تأخذ حيز معين , وهو غالباً متحرك حركة سريعة جداً , تقاس بالنسبة لسرعة الضوء .
وأن هناك أكثر من مائتان من الجسيمات الذرية غير الجسيمات المستقرة (الإلكترون والبروتون والنيترون والفوتون ) , ولكن كلها تتفكك فور تكونها فعمرها بأجزاء من ألف أومن مليون من الثانية أو أقل .
وأن هناك 6 أنواع من (الكواركات) , و6 أنواع من ( اللبتونات ) , وباجتماع أثنين أو ثلاثة مع بعضها بالنسبة للكواركات , أو إحداها بالنسبة للبتونات , تتكوّن كافة الجسيمات الذرية .
وأن كافة الجسيمات مصنوعة في جوهرها من طبيعة (أو هيولي) واحدة وهي كمات من الطاقة .
ويمكن أن تتحول كافة هذه الجسيمات إلى كمات من الطاقة أو العكس تتحول الطاقة إلى أحد هذه الجسيمات .

ونعرف أن هناك الأمواج أو الأشعة الكهرطيسية التي لها خصائصها , والضوء أحد أشكالها , والضوء ثنائي الوجه فهو مرة بوجه أو بشكل بنية فوتون ومرة بشكل موجة كهرطيسية لها تردد معين حسب لونه وحسب طبيعته .
وهناك الأمواج أو الأشعة النووية والأشعة الكونية .
وكافة الأمواج الكهرطيسية والنووية تسير بسرعة هائلة هي سرعة الضوء .

وبعضنا يعرف أن هناك أربع أنواع من القوى اختصرت إلى ثلاثة وهي :
قوى الجاذبية أو الثقالة
والقوى الكهرطيسية
والقوى النووية الضعيفة
والقوى النووية القوية
وقد ضمت القوى الكهرطيسية مع القوى النووية الضعيفة في قوة واحدة .
وهناك أمر صعب يواجهه علماء الفيزياء وهو أن قوة الجاذبية أصغر من القوى الكهرطيسية والقوة النووية بحوالي 10 وأمامها 38 صفر فهي شبه معدومة مقارنة بها , وهم يواجهون صعوبات وتعقيدات كبيرة في محاولاتهم جمع كل القوى مع بعضها , فهدفهم الأساسي جمع كافة القوى في نظرية واحدة متكاملة , فعندها تحل كافة الأمور المتعلقة بالفيزياء .

إن الذي ينشئ البنيات الفيزيائية هو القوى التي تتعرض لها عناصرها .
فكافة أنواع الذرات تتكون نتيجة القوى الكهرطيسية .
وكافة أنواع نويات الذرات تتكون نتيجة القوى الذرية القوية .

أما كافة أنواع المجرات والنجوم والكواكب والأقمار فهي تتكون نتيجة القوى الثقالية أو الجاذبية النيوتونية ولولا وجود هذه القوّة لما تشكلت المجرات والنجوم أو الشموس والكواكب والأقمار .

تعرض نظرية ’النموذج المعياري‘ Standard Model توصيفاً كاملاً لمكونات الكون.
تتكون كل المواد حصرياً من 12 جسيم أساسي: ستة ’كواركات‘ QUARKS وستة ’لبتونات‘ LEPTONS. وجسيم ضد لكل جسيم من هذه الجسيمات. المجموع: 24 جسيماً دون ذري. هذه الجسيمات كافية تماماً لتشكيل كل شيء.

* الكواركات الستة أعطيت الأسماء التراجيدية التالية:
1 أعلى UP.
2 أسفل DOWN.
3 غريب STRANGE.
4 سحر CHARM.
5 قمة (أو حقيقة، سابقاً) TOP.
6 قاع (أو جمال، سابقاً) BOTTOM.

* اللبتونات الستة هي:
1 الإلكترون ELECTRON.
2 الميون MUON.
3 التاو TAUON.
4 نيوترينيو الإلكترون ELECTRON NEUTRINO.
5 نيوترينيو الميون MUON NEUTRINO.
6 نيوترينيو التاو TAUON NEUTRINO.

* لكل جسيم من الجسيمات السابقة جسيم ضد.

* كل المادة العادية والمعروفة مكونة فقط من الإلكترون ومن الكواركين أعلى وأسفل. ولن نشعر بأي اختلاف لو اختفت التسعة الجسيمات الأخرى التي لا يعرفها إلا التجريبيين في معاملهم.

* الإثني عشر جسيماً الأساسية السابقة تسمى: فيرميونات Fermions.

* الجسيمات الذرية التي درسناها في المدارس العامة، كالبروتون والنيوترون، مصنوعة من خليط من هذه الجسيمات الأساسية؛ كالتالي:
بروتون = 1 كوارك أسفل + 2 كوارك أعلى.
نيوترون = 2 كوارك أسفل + 1 كوارك أعلى.

* هذا النموذج يعد الأساسي والمنطلق للفيزياء الحديثة؛ رغم الهجمات المستمرة عليه، والتي يبدو أنها ما تزال تزيده قوة.