[ناصر اللحياني]

[justify]لا زالت ردود الفعل ثائرة حول هذه التجربة .. مع تحفظي على وصفه ثورة إيطالية ، لأنها في واقع الأمر ثورة مركز سيرن ، وليس للإيطالين سوى المكان المُستأجر .

نقلا عن :

عالم الفيزياء ييرجي خيلا:
يجب قتل النتائج الثورية الإيطالية


إذا تأكّد بالفعل أن النيترينو قادر على أن يصل إلى هدفه أسرع من سرعة الضوء، فإن ذلك سيطلق تغييرا دراماتيكيا في الفيزياء وخصوصاً في معادلة النسبية. هذا على الأقل ما يعتقده العالم التشيكي في فيزياء الجزئيات ييرجي خيلا.


أثارت نتائج اختبار «أوبيرا» ضجيجا. ماذا اكتشف العلماء تحديدا؟
ــــ لا يوجد جواب سهل على ذلك، يجب علينا في هذا السياق أن نكون دقيقين. ويجب علينا أن نقسّم بشكل صحيح المراقبة من مسألة تفسيرها. لقد راقب الفريق الاختلاف الزمني في وقت طيران الجزئيات نحو الكاشف. الآن يتم البحث عن أفضل أسلوب لكيفية تفسير هذه المراقبة.

كيف تتم التجربة؟
ــــ التجربة تتم عن بعد بين المختبر الواقع تحت جبل غران ساسو الإيطالي، ومركز «س.ي.ر.ن» السويسري. ويتم خلال ذلك قياس الفترة التي تستغرقها عملية انتقال الجزئيات المراقَبة ( أي ما يعرف بميون النيترينو). النيترينو ينشأ في «س.ي.ر.ن» من حزمة البروتونات، ويتم وضعها في هدف صلب، وخلال الاصطدام ينشأ تيار من «باي ميزونات» سلبية وإيجابية (البيونات هي أخف الميزونات، وتلعب دورا مهما في فهم الخواص منخفضة الطاقة للتأثر القوي). يتم تصفية الجزئيات السلبية، وتستمر «باي ميزونات» الإيجابية بطريقها، لكن بعد عشرات أو مئات الأمتار تتحول إلى ميون نيترينو، وجزئيات سلبية أخرى. هذه يتم لاحقا إبعادها، وبالتالي يخرج من النفق تيار من النيترينو. في إيطاليا يحاولون بعد ذلك وبأدق التفاصيل الممكنة تحديد المكان واللحظة التي نشأ فيها النيترينو في «س.ي.ر.ن» ويسجلون كواشفهم. إضافة لذلك، فقد لاحظوا أن فترة سفر النيترينو هي أقل قليلا مما يجب عليه أن تكون في حال سافر بسرعة الضوء. وهذه الفترة هي قليلة، أي 60 من مليارات أعشار الثانية، لكن لأن دقة القياس هي على عشرة من مليارات أعشار الثانية، فقد تمكنوا من تسجيل ذلك.


اختبار بالصدفة

ماذا كان يهدف اختبار أوبيرا بأي حال؟ لم يكن يهدف لقياس سرعة النيترينو، أليس كذلك؟
ــــ هذه النتيجة الرائعة هي مجرد نتاج ثانوي. في الواقع تم إنشاء أوبيرا، لكي تثبت ما يعرف بتذبذب النيترينو. فالنيترينو ينشأ في ثلاثة بدائل. ووفق النظريات، يجب أحيانا وبشكل عفوي أن يتغير نوع بآخر أحيانا. الهدف الرئيسي للتجربة هو البحث عن حالات، حيث لا يتم خلال تصادم النيترينو من «س.ي.ر.ن» نشوء «ميون» سلبي مشحون، بل «تاوون» سلبي مشحون، وهي جزئية قريبة للإلكترون والميون السلبي المشحون. وقد تمت مراقبة حالة مماثلة لمرة واحدة فقط، وهو ما يؤكد الظاهرة التي يطلق عليها تذبذب النيترينو. أعتقد بأن ذلك نجح خلال شهر مايو من العام الحالي. وستستمر أوبيرا في هذه المهمة، لأن قياس سرعة النيترينو وتأكيد ذبذبة النيترينو يمكن أن تتم في نفس الوقت. ولا يمكن أن يتأثر أحدهما بالآخر.


دقة مثالية

لماذا أتت أوبيرا بنتائج لم يتمكن أحد تسجيلها من قبل؟
ــــ لأنها تقيس وقت طيران الجزئيات بدقة تصل إلى عشرة من مليارات الثانية. لم تتمتع أية تجربة في السابق بدقة مماثلة. توجد تجارب أخرى يمكنها قياس فترة سفر النيترينو، لكن أي منها لم تنجح بتسجيلها بهذه الدقة.

ماذا فعلت أوبيرا لكي تصل إلى هذه الدقة؟
ــــــ تمكن فريقها من تحسين مزامنة الوقت في (س.ي.ر.ن) وغران ساسو بمساعدة نظام تحديد الموقع (جي بي إس) والتحديد بدقة، اللحظة التي نشأ خلالها النيترينو. أن تقديم جواب أدق سيتطلب الكثير من التفاصيل التقنية.

ماذا سيحدث بتلك النتائج؟
ــــ لا يزال من المبكر اللجوء لتخمينات واسعة النطاق، فالآن سينطلق نقاش تقني حول ما إذا كانت هذه النتائج صحيحة أم لا. أنا شخصيا أعتقد بأن خطأ ما قد حدث خلال التفسير، لكن يبدو أنه ليس خطأ واضحا أو ظاهرا. لكن يجب أن يطّلع الخبراء والاخصائيون في مجال الفيزياء التجريبية وبدقة على عملية القياس، فهذه ليست مهمة لأي كان. أنا على سبيل المثال فيزيائي نظري، وبالتالي فإنني أفهم بشكل جيد الجانب الفيزيائي للأمور، لكنني لا أستطيع حقا أن أُقسم، في ما إذا كان ممكنا قياس هبوط الجزئيات وبدقة بالغة. لكنني أعرف من جهة أخرى بالطبع، أن الحصول على تجربة معقدة وصعبة مثل أوبيرا يتطلب وقتا كافيا. فهذه ليست لعبة بأي حال من الأحوال، بل جهاز معقد وكبير كالمبنى: كتلة موضوعة على الأرض بمقاييس عشرين ضرب عشرة ضرب عشرة أمتار، ويبلغ وزنها 1300 طن. إضافة إلى ذلك فإنها تجربة حديثة تعمل منذ عام 2006، وبالتالي من المفيد التأكد في ما إذا كان كل شيء يعمل كما يجب.

وعندما يتم التأكد من نتائج أوبيرا؟
ــــ الخطوة المنطقية التالية ستكون القيام بتجربة مماثلة جدا مع نيترينو مضاد، وهي جزئيات مضادة وعكس النيترينو. يجب عليها أن تتصرف بشكل مماثل للنيترينو.
ولذلك يجب علينا أن نعثر فيها على النتيجة نفسها. ويمكن القيام بالتجربة بالطريقة نفسها، أي بين «س.ي.ر.ن» وغران ساسو. ما قد يتغير فقط هو أنهم في «س.ي.ر.ن» وبدلا من البيونات الإيجابية المشحونة، سيختارون من انتاج التصادم في الهدف بيونات سلبية مشحونة، التي تتحول في الواقع إلى تلك الميونات من النيترينو المضاد. وبذلك، وبدلا من أن تنشأ حزمة من ميون النيترينو، تنشأ حزمة من ميون النيترينو المضاد. ومن المفترض أن تكون النتائج متطابقة كليا مثل حالة النيترينو. أما إذا كان الأمر غير ذلك، فهذا سيكون بمنزلة مؤشر مهم، بأن ثمة خطأ ما في طريقة تركيب المعلومات.

تجارب مماثلة

وكيف يمكن للعلماء الآخرين الذين ليسوا جزءا من أوبيرا أن يساهموا في ذلك؟
ــــ تجري في العالم حاليا ثلاثة أو أربعة اختبارات مشابهة لأوبيرا، في الولايات المتحدة واليابان، التي بإمكانها القيام بعمليات قياس مماثلة. حتى الآن لا يملك هؤلاء الدقة الضرورية لقياس سفر النيترينو، لكنني أعتقد أنه يمكن إصلاح ذلك بسهولة. عندئذ يمكنهم القيام بالتجارب نفسها. لكن النتائج لن تكون سريعة، فأوبيرا كانت تجمع المعلومات لمدة عامين ونصف العام، وفي نصف العام التالي، كان الفريق يراقب احتمال أن يكون قد ارتكب خطأ ما. وهذا الأمر سيكون مماثلا في أماكن أخرى، ولذلك لا يمكننا توقع نتائج تقييمية اختبارية تالية إلا بعد عامين تقريبا. مع الوقت يمكن أن يشارك في تلك التجارب علماء فيزياء من تشيكيا، حيث إن بعض فرقنا التابعة للمعهد الفيزيائي أو من كلية الفيزياء والرياضيات قد انضمت إلى تحضير التجربة العالمية «نوفا»، والتي ستعمل أيضا على كشف النيترينو. حتى الآن لم تنطلق التجربة، وبالتالي لم توضع مسألة قياس سرعة النيترينو على السكة، لكن بالنظر إلى النتائج الجديدة، يمكن أن نتوقع أن ذلك سيتغير.

ماذا سيتغير اذا تأكدت النتائج؟
ــــ قد يكون ذلك خطأ في تصوري ، لكنني شخصيا لست قادرا على تصور ذلك. فذلك سيكون في الواقع بمنزلة ثورة كبيرة. سيكسر معارفنا الأساسية. ولذلك يجب علينا في هذه الحالة أن نفعل كل شيء لكي نحاول قتل تلك النتائج: أي بمعنى الشعار الذي يقول «الشيء الذي لا يقتلني يقويني». يجب أن نملك ضمانة بأن تلك النتائج هي صحيحة. الشيء المفصلي سيتمثل بالدرجة الرئيسية بالتأكيد الذي سيصدر عن الفرق العلمية الأخرى. ويمكن في تاريخ الفيزياء الحديثة العثور على بعض الأمثلة التي تشير الى وضع ما بدا بأنه نتائج جيدة تحت الطاولة، لأنه لم يكن ممكنا التأكد منها في أماكن أخرى. أفضل طريقة لمراقبة النتائج هي أن يصل اليها أشخاص آخرون أيضا، في مكان عمل ثان، وعلى تجهيزات أخرى.

مصير نظرية النسبية

اذا تم ذلك فعلا، فهل سيتم تغيير نظرية النسبية؟
ــــ نعم، ولن يكون ذلك مجرد تعديلات بسيطة، بل سيكون شيئا دراماتيكيا. ما هو سائد اليوم بكل بساطة هو أن أي هدف لا يمكنه التحرك في الفراغ بشكل أسرع من الضوء. وبالتالي فان وجود نيترينو أسرع من الضوء انما يتخطى النظريات القائمة. نعلم بأنه عند الجزئيات المشحونة مثل الالكترون والبروتون لا يمكن حدوث شيء من هذا القبيل، لأننا جربناه. وفي المسرعات وضعنا كمية كبيرة من الطاقة، الا أن سرعتها لم تكن كبيرة بشكل كاف لكي تكون أسرع من الضوء.

اذاً سيكون كافيا القيام باستثناء ماذا بالنسبة للنيترينو؟
ــــ لا، سيتطلب ذلك تغييرا أكثر دراماتيكية مثلما قلت. لن يكفي شيء مثل ذلك. لكن قبل أن نسترسل في التخمينات حول المكان الزمني وما شابه، يجب علينا بكل تأكيد أن نجيب على سؤال: لماذا النيترينو هو استثنائي بهذا الشكل؟ فهو بطبيعته مجرد جزئية مادية مثلما نعرف منذ حوالي خمسة عشر عاما. بامكانكم وقفها، بامكانكم بطبيعة الحال حتى مسكها باليد. لكن اذا كانت تتحرك أسرع من الضوء.. أتعرفون، ربما انني متشكّك لأنني لستُ قادرا على تصور ما يمكن أن يحدث. فعلى سبيل المثال قد يؤدي ذلك الى حدوث تغييرات في علم الفضاء. لقد لعب النيترينو في بداية عصر الفضاء دورا مهما، لكن النماذج الحالية لا تحسب أبدا بأنه سيكون أسرع من الضوء. أن ذلك سيعني تغييرا جذريا حتما.[/justify]

[جونكري]

اللهم صل على محمد وعلى آله وصحبه أجمعين

[ناصر اللحياني]

نظرية إينشتاين تتنفس الصعداء

كشف مجموعة من العلماء أنهم وجدوا بعض الأخطاء في حسابات تجربة أوبرا الشهيرة والتي أثبتوا من خلالها أن هناك سرعة أكبر من سرعة الضوء.

وبدأت مراجعة النتائج من قبل مجموعة من العلماء الألمان الذين أكدوا أن المراجعات الأولية أظهرت وجود بعض العوامل التي لم يتم أخذها في الاعتبار مثل دوران الستالايت الذي يستقبل ويرسل بيانات النيوترون الذي تم إطلاقه من سويسرا إلى معمل آخر في إيطاليا.

واستخدم العلماء الألمان أنفسهم نظرية أينشتاين للنسبية ليؤكدوا سلامتها من الخلل الذي كان سيعد اكتشافًا خطيرًا وثوريا في عالم الفيزياء والرياضيات لو ثبت، ولكن حتى الآن لا يمكن نفي أو إثبات النتائج حتى ينتهي الجميع من مراجعته لها .

[ناصر اللحياني]

عالم الفيزياء النظرية كارلو كونتالدى
يشكك فى تجربة "نيوترينو إيطاليا"

مدريد - أ ش أ:
الأحد , 16 اكتوبر 2011 17:55

يرى عالم الفيزياء النظرية كارلو كونتالدى الباحث فى معهد بحوث الفيزياء فى كندا أن الباحثين لم يراعوا تأثير الجاذبية على الساعات التى قاست السرعات الاكبر من الضوء فى التجربة التى أجريت مؤخرا وأطلقت فيها جسيمات النيوترينو الاصغر من الذرة من معمل فى سويسرا الى معمل فى إيطاليا.

وكان قد ظهر فى تلك التجربة أن سرعة النيوترينو أكبر من سرعة الضوء مما يعنى هدم أحد أركان نظرية النسبية الخاصة لآينشتاين الذى قرر أنه لا يمكن لأى جسم فى الكون أن يتجاوز سرعة الضوء.
وذكرت صحيفة "إلباييس" الإسبانية فى موقعها على الانترنت أن كونتالدى أوضح فى تعليق له أن الباحثين لم يراعوا فى تلك التجربة تأثير الجاذبية التى تفاوتت قوتها فى نقطة الانطلاق وفى المسافة التى قطعتها جسيمات النيوترينو وطولها 730 كيلومترا. واستند كونتالدى فى ذلك الى نظرية النسبية العامة لآينشتاين والتى تتحدث عن تأثير الجاذبية الارضية على الساعات.
وكان الباحثون فى مرصد جسيمات النيوترينو "أوبرا" فى إيطاليا قد أعلنوا منذ حوالى أسبوعين هذه النتيجة المثيرة عن انطلاق النيوترينو بسرعة أكبر من سرعة الضوء، وهى نتيجة اذا اتضح أنها حقيقية فإنها ستهدم إحدى ركائز نظرية النسبية الخاصة لآينشتاين والتى تنص على استحالة تجاوز سرعة الضوء بأى حال من الاحوال.
وقد عكف باحثون فى الفيزياء فى شتى أنحاء العالم على بحث جوانب تلك التجربة للكشف عن أى خطأ محتمل فيها. ونشر فى هذا الموضوع 20 مقالا من بينها مقال كتبه شيلدون جلاشو الفائز بجائزة نوبل.

اقرأ المقال الأصلي علي بوابة الوفد الاليكترونية الوفد - فيزيائى يشكك فى تجربة "نيوترينو إيطاليا"

[ناصر اللحياني]

في الروابط التالية مقالين حول النواتج النظرية لتجربة أوبرا :

http://www.alfagih.net/site/?p=7202
http://www.alfagih.net/site/?p=7233

[أبوالفيزيائيين]

الضوء طاقة
والنيوترينو جسيم

كيف يتم التوافق بينهما في حساب السرعه !

[المخترع adeson]

[frame="9 10"]السلام عليكم
شكراً عل هذا الموضوع الرائع سمعت عن هذا الجسيم وقرأت عنة حيث انة يزيد عن سرعة الضوء ب6 كيلو متر في الثانية أي (1.00002 قدر سرعة الضوء )
جزاك الله كل خير
وشكراً لك مرةً اخرى [/frame]

[رحاب هانى]

شكرا على هذا الموضوع ولكن النظرية النسبية ستكون صحيحة فى حدود سرعة الضوء فقط اما بالنسبة لسرعة الجديدة لانسطتيع تطبيق النظرية النسبية عليها لان النظرية النسبية حدودها سرعة الضوء