من المهم أن نتذكر أنه على الرغم مما يوحى به اكتشاف التذبذبات في حزمة النيوترينو، بأن له كتلة، فإنه لا يخبرنا ما هي هذه الكتلة. وتنسب السرعة التي تغير بها النيوترينوات مساراتها في الحزمة إلى الاختلاف في الكتلة بين النيوترينوات المتباينة. ويقدر تشابه هذا الاختلاف، ستكون التذبذبات متماثلة، بصرف النظر عما إذا كان النيوترينو كتلة تساوى جزءاً من مليون من الإلكترون، أو كتلة فيل!
ويخبرنا ذلك، لماذا كان لتصريح من معهد الفيزياء التجريبة والنظرية في موسكو (روسيا الاتحادية) - الذي صدر بعد اجتماع واشنطن بعدة أشهر - مثل هذا الدور البالغ الأهمية في قصة النيوترينو. إذ ظلت جماعة من العلماء هناك تعمل بتأن لأكثر من عقد لتحديد كتلة النيوترينو، مستخدمين مقاييس متناهية الدقة، للتعرف على ما أزاحه النيوترينو من التفاعلات التي شارك فيها، وهذا ما أطلقت عليه أنفا تقنية لص المنازل.
وكان المخطط ما يلى عندما يضمحل النيوترون، كما هو موضح في الشكل (1) فإن الطاقة تحملها بعيداً الثلاثة جسيمات الناتجة. وإذا أخذت الإلكترون فقط بعين الاعتبار، فيمكن أن يكون له المدى الكامل للطاقات، على طول الطريق من الصفر (عندما يحمل البروتون والنيوترينو كل الطاقة) إلى الطاقة القصوى الممكنة في العملية (عندما يحمل الإلكترون كل الطاقة عندئذ سوف يتم تصويره كمنحنى مثل ذلك الموجود إلى اليسار في الشكل (1) وفي معظم الحالات، سوف تتقاسم - تقريبا - الجسيمات الثلاثة الطاقة. وأحيانا فقط يحمل الإلكترون معظم الطاقة، وذلك الجزء من المنحنى، حيث يحدث هذا الأمر، موضوعا في إطار مربع داخل الشكل.

الشكل 1

والآن. إذا تأملنا عن كثب في الموقع الذى به إطار المربع، يمكننا أن نتعلم شيئًا عن كتلة النيوترينو، ذلك أن هذه الكتلة هي أحد الأشياء التي تحدد الطاقة القصوى. التي يمكن للإلكترون أن يحملها. ويحدد الطاقة الكلية المتوفرة في التفاعل الاختلاف في الكتلة بين النيوترون الأولى، وكتل الجسيمات الثلاثة النهائية. وهذا الاختلاف في الكتلة تبعا للمعادلة ( ط = ك × س 2) ، يخبرنا كم تبلغ كمية الطاقة التي يمكن
للجسيمات حملها فيما بينها. وإذا كان النيوترينو كتلة، فإن مقدار الطاقة المتاحة للجسيمات الأخرى، سوف تنخفض بما يعادل هذه الكتلة، وبالتالي، فإذا كانت النيوترينو كتلة، فإن عدد الإلكترونات في موقع الإطار المربع، سوف يتساقط أسرع مما لو لم تكن للنيوترينو كتلة. وهذا موضح إلى اليمين في الشكل (1) وبملاحظة إلى أي مدى ينخفض عدد الإلكترونات، مع زيادة طاقة الإلكترون، يمكنك أن تعرف ليس فقط عما إذا كانت النيوترينو كتلة غير صفرية، بل أيضا تستطيع أن تحدد ماهية هذه الكتلة. وقبل أن أخبرك بما أعلنته المجموعة الروسية، يجب أن أتحدث عن الوحدات التي تقاس بها كتلة النيوترينو. الإلكترون فولت رمزه (ev) وحدة لقياس الطاقة، وهي كمية طاقة الحركة التي يكتسبها إلكترون وحيد غير مرتبط عند تسريعه، بواسطة جهد کهربائی ساكن قيمته فولت واحد في الفراغ. وعلى سبيل المثال، عند تسريع إلكترون من أحد قطبي بطارية سيارتك إلى القطب الآخر، يتطلب اثنى عشر إلكترون فولت من الطاقة، ما دامت الكتلة والطاقة متكافئتين، فمن الممكن قياس الكتل بالإلكترون فولت وهو تطبيق بسيط لمعادلة الطاقة = الكتلة × مربع سرعة الضوء.
وعلى سبيل المثال فإن كتلة الإلكترون حوالي 550,000 إلكترون فولت، بينما أن كتلة البروتون 939 مليون الكترون ولت (Mev) وتبلغ كتل النيوترينوات – التي نحن بصددها - في حدود تتراوح ما بين صفر و 50 إلكترون فولت، أي نحو 100,000 مرة أخف من الإلكترون ذاته.
وما أعلنه الروس هو وفقا لبياناتهم كتلة النيوترينو هي أقل من 46 إلكترون فولت (ev)، ولكنها أكبر من 14 إلكترون فولت (ev) وكانت النقطة ذات الدلالة، أن هذه الكتلة لا يمكن أن تكون صفراً. ودعم دليل "إيرفين" عن التذبذبات، هذا التصريح الروسي المعلن بأن النيوترينوات ربما كانت هي المكون الرئيسى للمادة المظلمة، بيد أن الفيزيائيين مجموعة من المشاكسين المحبين للجدال. وعادة ما ينظرون إلى أى اكتشاف جديد مثل كتلة النيوترينو اللاصفرية كهدف يصوبون نحوه انتقاداتهم. وليس كتقدم علمي. وأول شيء يحتمل أن يسأل عنه التجريبيون هو ما الذي يمكن أن يخدعك لتفكر أنك حققت إنجازاً ما، بينما أنك - في واقع الأمر - لم تحقق شيئًا؟". وإنني على يقين بأن أي مجموعة من العلماء لن تأخذ هذا السؤال بجدية أكثر من الفيزيائيين التجريبيين ولن يعمل أى منهم بقوة وطاقة كبيرتين، ليدحض النتائج التي توصلوا إليها، ولا أحد سوف يخضع نتائج الآخرين إلى مثل هذا الهجوم المضاد، وبالطبع لا يتم هذا بشكل شخصي، فمعظم الفيزيائيين يتعاونون معًا، مثل أي مجموعة أخرى من المهنيين الخبراء. وينظر إلى الصراع - ببساطة - على أنه أكثر الطرق كفاءة لتقدم العلم. ولن يقبل شيء إلا إذا خضع لنقد جماعي مضن. ولن يمكنك فهم الخطوة التالية في قصة النيوترينو برمتها ، إذا لم تحتفظ في ذهنك بالخصائص المميزة للمجتمع الفيزيائي.
لقد أثارت التجربتان اللتان أعلن عنهما في العامين 1980 و 1981، الاهتمام البالغ بين العلماء، خاصة أنهما توصلتا إلى نفس النتائج من خلال وسيلتين متباينتين. وبالتأكيد أن كلا منهما يتضمن بعض الارتيابات. ففى تجربة "إيرفن" على سبيل المثال اعتمدت النتائج على الإفادة بأن عدداً أقل من النيوترينوات قد تم تتبعها، عما كان يتوقع المرء. وماذا لو حدث خطأ ما في إحصاء عدد النيوترينوات التي تترك المفاعل؟ وعلاوة على ذلك إن النيوترينوات ليست الجسيمات الوحيدة التي تأتي من الجزء المركزى من المفاعل، إذ ربما تختلط بها بعض النيوترونات، مما يفسد نقاء الشعاع. والنهج التقليدي للتعامل مع هذا النوع من المشاكل، هو استخدام المنظومات الإلكترونية لانتقاء الجسيمات التي تريدها، ولكن عند التعامل مع جسيم مراوغ كالنيوترينو، فإنه ينتابك القلق عن مدى أرجحية أنك ضمنت أو استبعدت بطريقة منهاجية، بعض الأحداث الخاطئة في هذه العملية. والطريقة الوحيدة للتغلب على هذه الشكوك، هو إعادة إجراء التجربة (ويفضل أن يكون في مفاعل مختلف، في موقع يكون فيه الكاشف قابلاً للتحرك، ومن ثم يمكن قياس الشعاع أولاً في م ی موضع معین ثم في موضع آخر، أبعد ولكن فى نفس الاتجاه. وبهذه الطريقة، سوف تمحى أي أخطاء من ذلك النوع الذي ذكرناه أنفا، وهكذا يمكن قياس التذبذب بين الموضعين بدقة بالغة.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

تكريم الجامعات الفائزة ولجنة التحكيم المشاركة في مسابقة النور القرآنية الدولية الجامعية

اختتام فعاليات مسابقة النور القرآنية الدولية الجامعية في جامعة العميد

قسم الصيانة يُنهي تنصيب منظومة الإنذار المبكّر للحرائق في ثانوية نور العباس (عليه السلام) للبنين

في يومها الثاني.. مسابقة النور القرآنية تواصل فعالياتها في جامعة العميد

المزيد

الآخبار الصحية

أول إرشادات غذائية قائمة على الأدلة لمعالجة الإمساك المزمن

صباح بلا إفطار؟.. صحتك في خطر!

هل يمكن للجلد أن يكشف عن صحتك العقلية؟.. دراسة حديثة تجيب

السر في مطبخك.. 6 أطعمة تمنح عظامك قوة الشباب

المزيد

الآخبار التكنلوجية

ناسا تكشف: كوكب الأرض أصبح أقل لمعانا خلال العقود الماضية

دراسة: الوقت الذي تستخدم فيه هاتفك قد يفضح حالتك النفسية

الهنغاري لاسلو كراسناهوركاي يفوز بجائزة نوبل للآداب 2025

رسميا.. إعلان الفائز بجائزة نوبل للسلام لعام 2025

المزيد

مواضيع ذات صلة

كيف سندرس الجسيمات الاولية الان وهي لم تعد حرة

الكواركات Quarks

النموذج القياسي في فيزياء الجسيمات Standard Model

ماذا عن طبيعة الكون الذي نعيش فيه؟

من الذرة إلى الكوارك: حدود التجريب في فيزياء الجسيمات والكم

الكتلة الغامضة للنيوترينوات: من الفرضيات إلى الأدلة التجريبية

النيوترينو الثقيل: من الأمل الكوني إلى الخيبة التجريبية

القوى والتفاعلات(في قلب الطبيعة: القوى والتفاعلات التي تشكّل العالم دون الذري)

الليبتونات Leptons

تجارب فيزياء الجسيمات

نظرة إلى المستقبل

ما وراء النموذج القياسي