هواة العلوم الطبيعية والفلك

مقال علوم:

---

أسرار الخريطة الجينية: هل تحمل الفيروسات القديمة مفتاح تطور البشر؟

صورة 

تخيل لو أن جزءاً من هويتنا البيولوجية، تلك الشيفرة المعقدة التي تجعلنا بشراً، ليست ملكاً لنا بالكامل. هذا هو اللغز المثير الذي كشفت عنه الأبحاث الحديثة: حوالي 8% من حمضنا النووي ليس سوى بقايا فيروسات قديمة، تسللت إلى جينوم أسلافنا وتكيفت لتصبح جزءاً لا يتجزأ من كياننا.

هذه "الفيروسات الداخلية الراجعة" ليست مجرد ضيوف غير مرغوب فيهم؛ بل هي "جينات قافزة" ذات قدرة مذهلة على نسخ ولصق نفسها في أنحاء مختلفة من الجينوم. لطالما اعتُبرت هذه التسلسلات "حمضاً نووياً غير مرغوب فيه" أو "غير وظيفي"، لكن دراسة حديثة نشرت في دورية "Science Advances" تقلب الموازين، لتكشف أن هذه البقايا الفيروسية قد تكون مفتاحاً أساسياً في تنظيم جيناتنا، وبالتالي، لعبت دوراً حاسماً في تطورنا كنوع.

فك شفرة الأنماط الخفية

تمكن فريق دولي من الباحثين، من خلال تسلسل هذه الجينات القافزة بدقة غير مسبوقة، من تحديد "أنماط خفية" في جينومنا. هذه الأنماط هي بمثابة مفاتيح تشغيل وإيقاف للجينات، تتحكم في متى وأين يتم تفعيلها. هذا الاكتشاف يعيد تعريف فهمنا للجينوم البشري ويفتح أبواباً لعلاجات جديدة.

يوضح الدكتور فوميتاكا إينووي من جامعة كيوتو: "لا تزال وظيفة أجزاء كبيرة من الجينوم البشري غير معروفة. نعتقد أن الجينات القافزة تلعب دوراً مهماً في تطوره، ومع تقدم الأبحاث، ستزداد أهميتها". يضيف الدكتور شون تشن من الأكاديمية الصينية للعلوم، وهو الباحث الرئيسي، أن فهم كيفية تنشيط هذه الجينات يمكن أن يكشف عن روابط غير معروفة سابقاً بين هذه التسلسلات والأمراض البشرية، ويفتح آفاقاً جديدة في العلاج الجيني. يأمل تشن: "أن نكشف كيف تجعلنا هذه الجينات القافزة، وخاصة الفيروسات الراجعة الداخلية، بشراً".

صورة 

وراثة فيروسية: عندما يصبح الغازي جزءاً من المضيف

كيف تسللت هذه الفيروسات إلى صميم هويتنا؟ الأمر يعود إلى ملايين السنين، عندما أصابت الفيروسات أسلافنا من الرئيسيات. حينها، كانت تسلسلاتها الجينية تتكاثر وتدرج نفسها في كروموسومات العائل. الدكتورة لين هي، عالمة الأحياء الجزيئية في جامعة كاليفورنيا، توضح: "كانت الفيروسات القديمة فعالة في غزو جينومات أسلافنا، وأصبحت بقاياها تشكل جزءاً كبيراً من الجينوم الخاص بنا". هذا التطفل القديم دفع جينومنا إلى تطوير آليات معقدة للسيطرة على هذه الفيروسات وتحييد آثارها الضارة المحتملة.

على الرغم من أن معظم هذه الفيروسات المدمجة تظل خاملة ولا تشكل تهديداً، إلا أن بعضها قد يلعب أدواراً غير متوقعة في الأمراض البشرية. فمثلاً، استكشفت دراسة حديثة إمكانية استهداف هذه الجينات القافزة لإيقاف نشاطها، مما قد يجعل علاجات السرطان أكثر فعالية.

إن دراسة هذه "الجينات القافزة" معقدة بسبب طبيعتها التكرارية. العديد من هذه التسلسلات لم يتم توثيقه أو تصنيفه بشكل كافٍ، مما يعيق فهمنا الكامل لتطورها ووظيفتها. لكن، مع كل اكتشاف جديد، نخطو خطوة أقرب إلى فك شفرة أسرار جينومنا، وإدراك كيف أن هذا التراث الفيروسي القديم قد يكون، بطريقة ما، أحد العوامل التي شكلت ما نحن عليه اليوم.

---

مقال علوم:

---

لغز العصر الحجري: مقذوف من الكوارتز يحير العلماء ويكشف قصة صراع قبل 12 ألف عام

صورة 

من كهف غامض في فيتنام، انبثقت قصة مأساوية تعود إلى 12 ألف عام مضت، لتلقي بظلالها على الأيام الأخيرة من العصر الجليدي. اكتشاف هيكل عظمي بشري محفوظ بشكل استثنائي، يحمل في طياته أقدم حمض نووي بشري يُعثر عليه في جنوب شرق آسيا، كشف عن جريمة غامضة حيّرت العلماء: رجل يبلغ من العمر 35 عاماً، لقي حتفه متأثراً بجرح عميق في رقبته، سببه مقذوف برأس غريب مصنوع من الكوارتز.

ما الذي حدث في تلك الحقبة البعيدة؟ وكيف انتهت حياة هذا الرجل؟ هذه الأسئلة تثير فضول الباحثين، خاصة وأن المقذوف يحمل بصمات الصنع البشري، بينما طبيعته "الغريبة" تثير التساؤلات حول أصوله.

جرح غامض وصراع للبقاء

يكشف تحليل العظم المكسور في ضلع الرجل العنقي - وهي عظمة إضافية نادرة الوجود - عن دلائل مثيرة: لم يمت الرجل على الفور. فالعلامات التي ظهرت على العظم تشير إلى نمو أنسجة وإصابة بالعدوى، مما يوحي بأنه ربما عاش لأشهر بعد الهجوم. هذه النظرة النادرة على كفاحه من أجل البقاء، ودفنه لاحقاً في كهف "ثونغ بينه 1" ضمن مجمع ترانغ آن التراثي، تقدم لمحة فريدة عن حياة الصيادين وجامعي الثمار في جنوب شرق آسيا خلال حقبة البليستوسين المتأخرة.

المفاجأة الأكبر كانت اكتشاف قطعة الكوارتز الشفافة التي يبلغ طولها حوالي 0.7 بوصة (1.8 سم) بالقرب من الضلع المصاب. هذه القطعة حملت علامات نحت مميزة للأدوات الحجرية في تلك الفترة، لكن الغريب هو عدم وجود أي أدوات كوارتز أخرى في الكهف. يقول كريس ستيمبسون، الباحث الرئيسي في الدراسة والزميل الفخري في جامعة أكسفورد: "إنها تقنية غريبة نشأت في مكان آخر"، مما يشير إلى احتمال وجود صراع بين مجموعات بشرية مختلفة.

عين على الماضي البعيد

يُرجح العلماء، بناءً على شكل قطعة الكوارتز وموقع الجرح، أنها كانت جزءاً من مقذوف صغير وسريع اخترق رقبة الرجل من الجانب الأيمن، مسبباً كسراً في ضلعه العنقي وإصابة قاتلة في نهاية المطاف. لو كان الجرم أكبر، لكانت الوفاة فورية. هذا الجرح يفتح الباب على أقدم دليل محتمل على الصراع بين الصيادين وجامعي الثمار في جنوب شرق آسيا، ويلقي الضوء على التفاعلات البشرية في زمن ما قبل التاريخ.

البقايا البشرية المحفوظة من هذه الحقبة نادرة جداً في المنطقة، مما يجعل هيكل "TBH1" (كما أطلق عليه الباحثون) اكتشافاً ذا أهمية استثنائية. ورغم التحديات الكبيرة في استعادة الهيكل العظمي الذي كان محطماً ومفتتاً بسبب الظروف شبه الاستوائية للكهف، إلا أن الفريق الدولي نجح في تجميع القطع المتبقية، بما في ذلك جميع أسنان الرجل.

صورة 

تؤكد تحاليل الحمض النووي للميتوكوندريا أن الرجل كان ذكراً، وينتمي إلى سلالة أمومية مرتبطة بالصيادين وجامعي الثمار المحليين، الذين كانوا من أوائل المهاجرين إلى المنطقة. هذه المعلومات تعزز فكرة احتمال وقوع عنف بين أفراد من ثقافات مختلفة، لكن العلماء يؤكدون أن هناك حاجة لمزيد من الحفريات لإعادة بناء الظروف الكاملة لوفاة هذا الرجل الغامض.

ورغم غموض التفاصيل، فإن بقاء الرجل على قيد الحياة لبعض الوقت بعد إصابته ودفنه لاحقاً يشيران إلى أنه لم يعاني ويموت وحيداً، بل ربما حظي برعاية من مجتمعه. هذا الاكتشاف لا يروي لنا قصة وفاة فرد واحد فحسب، بل يفتح نافذة نادرة على الحياة والموت، والصراع والتفاعل البشري، في فجر تاريخ جنوب شرق آسيا.

---

مقال فلك:

---

اكتشاف عملاق الظلام: ثقب أسود بوزن 36 مليار شمس يلقي الضوء على مصير المجرات

صورة

               

)

في أعماق الكون الشاسع، وعلى بعد خمسة مليارات سنة ضوئية من كوكبنا الأزرق، تم الكشف عن وحش كوني نائم يزن ما يعادل 36 مليار شمس. هذا الاكتشاف غير المسبوق لثقب أسود "خامد" يقع في قلب مجرة عدسية تُعرف باسم "حدوة الحصان"، يفتح نافذة جديدة على فهمنا لتطور المجرات العملاقة ومصيرها النهائي.

يضع هذا الثقب الأسود الهائل نفسه ضمن فئة "الثقوب السوداء فائقة الكتلة" النادرة، والتي تتجاوز أحجامها كل تصور. ما يثير الدهشة أكثر هو أن هذا العملاق كان مخفياً، لا يلتهم النجوم بنشاط ولا يشع ضوءاً كباقي الثقوب السوداء "النشطة" التي يسهل رصدها.

صورة

            

عين جديدة على نسيج الكون

لم يتمكن العلماء من هذا الإنجاز إلا باستخدام تقنيات رصد وقياس مبتكرة. تخيل أن الكون عبارة عن شبكة مرنة ثلاثية الأبعاد، وأن الأجسام الضخمة مثل المجرات والثقوب السوداء تشوه هذا النسيج، تماماً ككرة بولينج ضخمة توضع على قطعة قماش مطاطية. هذا التشوه يؤدي إلى "عدسات جاذبية كونية" طبيعية، تحني الضوء القادم من المجرات البعيدة وتكبره، مما يسمح لنا برؤية ما هو أبعد وأخفى.

يقول كارلوس ميلو-كارنيرو، الباحث الرئيسي في هذه الدراسة المنشورة في دورية "مانثلي نوتس أوف ذا رويال أسترونوميكال سوسايتي"، إن هذا الاكتشاف مثير لسببين: الأول هو القدرة على قياس كتلة ثقب أسود "خامد" على هذه المسافة الشاسعة، والثاني هو أن المجرة المضيفة تنتمي إلى ما يسمى "المجموعة الأحفورية"، وهي نتيجة لاندماج تاريخي لمجموعات كاملة من المجرات في كيان واحد هائل. هذا يمنحنا لمحة فريدة عن المرحلة النهائية لتطور المجرات والثقوب السوداء فائقة الكتلة.

استخدم الفريق تقنية مزدوجة تجمع بين هذه العدسات الجاذبية القوية وقياسات دقيقة لحركة النجوم القريبة من مركز المجرة باستخدام تلسكوب هابل الفضائي والمقراب الكبير جداً الأوروبي في تشيلي. بتحليل انحناء الضوء الناتج عن قوة جاذبية الثقب الأسود الهائلة، ودمج ذلك مع سرعات النجوم المتأثرة به، تمكن العلماء من الحصول على أدلة قوية ومتطابقة حول كتلة هذا العملاق النائم.

لمحة عن مستقبل المجرات

هذا الثقب الأسود الجديد ينضم إلى قائمة الأضخم المكتشفة على الإطلاق، لينافس "تون 618" الذي يُعتقد أنه الأكبر بكتلة تبلغ حوالي 40 مليار كتلة شمسية. لكن الأهم من حجمه الهائل هو ما يخبرنا به عن مستقبل الكون.

تشير هذه الدراسة إلى أننا نرى لقطة نادرة لمرحلة متقدمة من تطور الكون، حيث تتلاشى المجرات الصغيرة وتندمج في مجرة وحيدة ضخمة في مركز الجاذبية. يقول ميلو-كارنيرو: "نحصل هنا على لقطة نادرة للنهاية المحتملة لأكبر المجرات والثقوب السوداء في الكون، وكيف قد تبدو بعد مليارات السنين من التطور والاندماج".

هذا الاكتشاف يمثل خطوة عملاقة نحو بناء خريطة شاملة للثقوب السوداء العملاقة في الكون. مع المزيد من عمليات الرصد بهذه التقنيات الجديدة، سيتمكن العلماء من فهم أفضل لكيفية نمو هذه الوحوش الكونية وتطورها جنبًا إلى جنب مع المجرات المضيفة لها.

كما توضح النتائج أن المجرات العملاقة قد لا تتبع بالضرورة نفس القواعد التي تحكم المجرات الأصغر، مما يشير إلى أن آليات نمو الثقوب السوداء قد تختلف جذريًا في الكتل الفائقة. يختتم ميلو-كارنيرو: "عندما نكشف المزيد من هذه الثقوب السوداء الخامدة على مسافات كبيرة، سنفهم بشكل أفضل كيف تتطور أعظم البُنى في الكون، وكيف تنتهي حياة المجرات العملاقة بعد رحلة نمو امتدت مليارات السنين".

 

مقال فلك: أحداث فلكية استثنائية: سماء سبتمبر 2025 تُبهر عشاق الفضاء

مرحباً بعشاق السماء! إذا كنتم تبحثون عن فرصة للاستمتاع بجمال الكون، فإن شهر سبتمبر 2025 يحمل لكم في جعبته مجموعة من الظواهر الفلكية النادرة التي ستجعلكم تنظرون إلى السماء بعين الدهشة والإعجاب.

من خسوف قمري نادر إلى اقترانات سماوية ساحرة، إليكم أبرز الأحداث التي ستشهدها سماء هذا الشهر، والتي ستتيح لكم فرصة فريدة للتأمل في عظمة الكون.

7 سبتمبر: خسوف القمر الدموي

يبدأ الشهر بظاهرة سماوية مهيبة: خسوف كلي للقمر. في هذه الليلة، سيمر القمر عبر ظل الأرض، مما يحول لونه إلى درجة ساحرة من الأحمر الداكن، ومن هنا جاءت تسميته بـ"القمر الدموي". هذا اللون الغريب ينتج عن انكسار ضوء الشمس وتشتته في الغلاف الجوي للأرض، حيث تمر الأطوال الموجية الحمراء فقط وتصل إلى القمر.

19 سبتمبر: القمر يغازل الزهرة ونجم قلب الأسد

في هذه الليلة، استعدوا لمشاهدة مشهدين سماويين بديعين:

• اقتران القمر مع الزهرة: سيظهر الهلال القمري النحيل في اقتراب ساحر من كوكب الزهرة، ثاني ألمع جرم في سماء الليل بعد القمر. سيكون هذا الاقتران سهل الرؤية بالعين المجردة وسيشكل مشهداً مثالياً للتصوير.

• القمر مع نجم قلب الأسد: في نفس الليلة، سيظهر القمر مقترناً بنجم "الرِّجْل" (Regulus)، وهو ألمع نجم في كوكبة الأسد. يُعرف النجم باسم "قلب الأسد" ويعطي مشهداً فريداً وهو يضيء بجوار القمر.

20 سبتمبر: زحل في المعارضة

تُعدّ هذه اللحظة من أفضل الأوقات لمراقبة كوكب زحل، حيث سيصل إلى "المعارضة" بالنسبة للأرض. هذا يعني أن كوكب زحل سيكون في أقرب نقطة له من كوكبنا، وسيكون مضاءً بالكامل من قبل الشمس. ستتمكنون من رؤية حلقاته الشهيرة بوضوح غير مسبوق من خلال تلسكوب صغير، وستبدو أكثر إشراقاً من أي وقت مضى.

21 سبتمبر: كسوف جزئي للشمس

يُشكل هذا الكسوف الجزئي للشمس حدثاً مهماً لعشاق الفلك. سيُحجب جزء من قرص الشمس بواسطة القمر، مما ينتج عنه مشهد ساحر ومذهل. تذكروا دائمًا استخدام النظارات الواقية المخصصة لمشاهدة الكسوف، وعدم النظر مباشرة إلى الشمس بالعين المجردة.

22 سبتمبر: الاعتدال الخريفي

يختتم الشهر بالاعتدال الخريفي، وهو اللحظة التي تتعامد فيها أشعة الشمس على خط الاستواء. في هذا اليوم، تتساوى تقريبًا ساعات النهار مع ساعات الليل في جميع أنحاء العالم. إنه إيذان رسمي ببدء فصل الخريف في النصف الشمالي من الكرة الأرضية، ويعد فرصة للتأمل في دورة الفصول وتوازن الطبيعة.

---

استمتعوا بمشاهدة هذه الظواهر الفلكية الرائعة، ولا تنسوا أن تشاركوا صوركم وتجاربكم!

<br>

<br>

صورة توضيحية لأبرز الأحداث الفلكية في شهر سبتمبر2025

فلك: سر لحظة الخلق الأولى: هل بدأ الكون بانفجارين عظيمين؟

تمثل المادة المظلمة لغزاً عميقاً في قلب علم الكونيات الحديث، فهي تشكل حوالي 85% من إجمالي مادة الكون، ومع ذلك، تظل خفية عنا تماماً. في حين أن النظرية القياسية للانفجار العظيم تفترض أن كل شيء، من المادة العادية إلى المادة المظلمة، قد وُلد في لحظة واحدة، ظهرت مؤخراً فرضية ثورية تقترح أن الكون بدأ بانفجارين عظيمين منفصلين: انفجار عظيم عادي أنتج المادة المرئية التي نعرفها، وانفجار عظيم مظلم ثانٍ أنتج المادة المظلمة الغامضة.

من الغلاية إلى نشأة الكون

تخيل غلاية ماء تغلي. الفقاعات التي تتشكل وتتصادم مع بعضها البعض تمثل تحولاً في الحالة، من سائل إلى غاز. يعتقد علماء الكون أن بداية الكون شهدت تحولات مماثلة، تُعرف باسم التحولات الطورية، حيث تحولت طاقة الفراغ الزمكاني إلى جسيمات. في هذه اللحظات الأولى، نشأت الجسيمات والقوى التي تشكل عالمنا.

وفقاً للفيزيائيين كاثرين فريز ومارتن وينكلر، قد تكون هذه التحولات قد أدت إلى حدثين منفصلين. بينما أدى التحول الأول إلى نشأة المادة العادية، فقد يكون تحول طوري ثانٍ، حدث بعد أسابيع قليلة من الانفجار العظيم الأول، قد أطلق العنان لما أطلقوا عليه "الانفجار العظيم المظلم". هذا الحدث أنتج جسيمات ثقيلة جداً وغير متفاعلة، وهي ما نسميه اليوم المادة المظلمة.

لماذا نحتاج لانفجار عظيم آخر؟

لطالما حيرت المادة المظلمة العلماء لأننا نرى تأثيرها الجاذبي على المجرات، لكننا لا نستطيع رصدها مباشرة. فالنجوم في أطراف المجرات تدور بسرعة هائلة، مما يفترض أن يجعل المجرات تتفكك، لكن قوة جذب هالة ضخمة من المادة المظلمة تحافظ على تماسكها.

على مدار عقود، فشلت التجارب التي تبحث عن "الجسيمات الضخمة ضعيفة التفاعل" (WIMPs) في العثور على أي دليل قاطع. هذا الفشل دفع العلماء لإعادة التفكير في افتراضاتهم. إذا كانت المادة المظلمة تتفاعل فقط عبر الجاذبية، فإنها ستكون فعلاً "كابوساً" للاكتشاف. هنا يأتي اقتراح الانفجار العظيم المظلم ليقدم حلاً بديلاً: ربما لم يتم إنشاء المادة المظلمة والمادة العادية في نفس الوقت.

موجات الجاذبية: بصمة الحدث المظلم

تكمن أهمية فرضية الانفجار العظيم المظلم في قابليتها للاختبار. يعتقد العلماء أن الاصطدامات العنيفة للفقاعات خلال هذا الانفجار كانت كافية لإنتاج تموجات في نسيج الزمكان تُعرف بـ موجات الجاذبية. وهذه الموجات تختلف عن تلك الناتجة عن اصطدام الثقوب السوداء أو النجوم النيوترونية، حيث تشكل خلفية خافتة في الكون، تُشبه "همهمة" مستمرة.

في يونيو/حزيران 2023، أعلن مرصد NANOGrav لموجات الجاذبية عن اكتشاف "همهمة خلفية" لموجات الجاذبية، وهو ما أثار حماساً كبيراً. رغم أن هذا الاكتشاف لا يزال أولياً، إلا أن مقياس الطاقة المحتمل لهذه الموجات يتوافق تماماً مع التنبؤات النظرية للانفجار العظيم المظلم. هذا يفتح نافذة جديدة نحو الماضي، وقد يمنحنا أخيراً طريقة لرصد هذه الجسيمات الغامضة التي تُشكل معظم مادة كوننا.

---

المصادر والمراجع

• [1] ورقة بحثية: Freese, K., & Winkler, M. W. (2023). Dark Matter and Gravitational Waves from a Dark Big Bang. Physical Review D, 107(8), 083522.

• [2] مقالة علمية: Ilie, C. (2024). New Study Reveals Possible Origins of Dark Matter in “Dark Big Bang” Scenario. Colgate University.

• [3] مقالة علمية: Merali, Z. (2023). Delayed Big Bang for dark matter could be detected in gravitational waves. Physics World.

• [4] مقالة علمية: Clark, S. (2014). An echo from before the Big Bang: Could dark matter have come from a second bang? New Scientist.

• [5] موقع رسمي: NASA Science. (2025). What Is Dark Matter? The Invisible Glue That Holds the Universe Together. NASA.

علوم: تقرير خبير: على أعتاب حقبة جديدة في فيزياء الجسيمات

ملخص تنفيذي: على أعتاب حقبة جديدة

يُظهر هذا التقرير أن مجال فيزياء الجسيمات يقف في لحظة حرجة من تاريخه. لقد قضى علماء الفيزياء عقودًا في تأكيد دقة النموذج القياسي (SM)، الذي يعتبر حاليًا أفضل وصف للعالم دون الذري. ومع ذلك، تشير التحديات النظرية والنتائج التجريبية الأخيرة إلى أن هذا النموذج، على الرغم من نجاحه المذهل، هو قصة غير مكتملة. يسلط هذا التقرير الضوء على التحول الجاري في الإستراتيجية العلمية، حيث ينتقل البحث من مجرد تأكيد النموذج القياسي إلى السعي الحثيث لحل قيوده الجوهرية. تُغذّي هذا التحول جهودٌ متوازية: السعي لإجراء قياسات فائقة الدقة للظواهر النادرة، والتخطيط بعيد المدى للجيل القادم من مصادمات الجسيمات المصممة لدفع حدود الطاقة والكثافة.

تشير النتائج الرئيسية إلى عدة نقاط محورية. أولاً، يعاني النموذج القياسي من قصور أساسي في تفسير عدد من الظواهر الكونية الرئيسية، مثل طبيعة الجاذبية، والمادة المظلمة، والطاقة المظلمة، وكتل النيوترينو، وعدم التماثل بين المادة والمادة المضادة. ثانياً، قدمت التجارب الحديثة أدلة تجريبية بالغة الأهمية. ففي أواخر عام 2024، أعلن تعاون NA62 في سيرن عن اكتشاف مؤكد (5 سيجما) لاضمحلال فائق الندرة كان متوقعًا من النموذج القياسي، وهو ما يؤكد قوة النموذج التنبؤية في حدود قصوى من الدقة. وفي الوقت نفسه، أبلغت تجربة Belle II عن انحراف كبير في قناة اضمحلال نادرة مماثلة، وهو ما يشكل تلميحًا مثيرًا للفضول قد يشير إلى وجود جسيمات أو قوى جديدة لم تُكتشف بعد. وأخيرًا، تعمل هذه الاكتشافات التجريبية، جنبًا إلى جنب مع أوجه القصور المعروفة في النموذج القياسي، كمحرك أساسي للاندفاع العالمي نحو مشاريع مستقبلية طموحة، مثل المصادم الدائري المستقبلي (FCC). تُصمّم هذه المصادمات لتقديم دقة وطاقة غير مسبوقتين، مما يسمح للعلماء بالبحث بشكل مباشر عن حلول لهذه الألغاز الكونية.

الفصل الأول: القصة غير المكتملة للنموذج القياسي

1.1 النموذج القياسي: انتصار حديث بجذور قديمة

يُعد النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات إنجازًا فكريًا حديثًا يصف الجسيمات الأساسية والقوى التي تحكمها، ولكنه يقوم على أساس نظري تم تطويره على مدار قرون. يُعتبر هذا النموذج إطارًا نظريًا يجمع بين نظرية المجال الكمومي (QFT)، التي تجمع بدورها بين نظرية المجال الكلاسيكية وميكانيكا الكم والنظرية النسبية الخاصة.¹ في هذا الإطار، لا تُعتبر الجسيمات نقاطًا مادية، بل هي إثارات أو اهتزازات في حقول كمومية أساسية تملأ كل الفضاء.² تعود فكرة المجال إلى إسحاق نيوتن الذي وصف الجاذبية بأنها "فعل من على بعد"، ولكنه لم يجدها مُرضية بالكامل. في القرن التاسع عشر، اكتسبت فكرة المجالات وجودًا فيزيائيًا مع تطور الكهرومغناطيسية بواسطة مايكل فاراداي ومعادلات ماكسويل التي أظهرت أن المجالات الكهرومغناطيسية تنتشر بسرعة الضوء، مما يدحض فكرة "الفعل من على بعد".¹

يصف النموذج القياسي 12 جسيمًا أساسيًا، تُعرف باسم الفرميونات، التي تُشكل اللبنات الأساسية للمادة. تشمل هذه الفرميونات 6 كواركات (العلوي والسفلي، الساحر والغريب، القمي والقعري) و6 لبتونات (الإلكترون والميون والتاو، والنيوترينوات الثلاثة المرتبطة بها). كما يصف النموذج أربعة جسيمات ناقلة للقوى (البوزونات) التي تتوسط ثلاثًا من القوى الأساسية الأربع في الطبيعة: الفوتونات للقوة الكهرومغناطيسية، والجلونات للقوة النووية القوية، وبوزونات W و Z للقوة النووية الضعيفة.³ تُسبب القوة الضعيفة التفاعلات النووية التي تُغذّي الشمس والنجوم الأخرى، في حين أن القوة القوية تُقيد الكواركات معًا لتُشكّل جسيمات مركبة تُسمى الهادرونات، والتي تشمل البروتونات والنيوترونات.³ لقد أثبت النموذج القياسي نجاحه الباهر في التنبؤ بوجود الجسيمات، وأبرز مثال على ذلك هو اكتشاف بوزون هيغز، الذي يمنح الجسيمات الأخرى كتلتها.⁴ على الرغم من أن النموذج القياسي لا يُقدم الصورة الكاملة، فإنه يُعتبر حاليًا أفضل وصف للعالم دون الذري.⁵

1.2 الشقوق في الأساس: خمسة أسئلة كبرى بلا إجابة

على الرغم من إنجازاته الكبيرة، لا يزال النموذج القياسي نظرية غير مكتملة، حيث يفشل في تقديم تفسيرات للعديد من الظواهر الكونية التي تُشكل الدافع الرئيسي للبحث عن فيزياء جديدة. تُعرف هذه الإخفاقات بأنها الشقوق في أساس النموذج:

• الجاذبية: يُعتبر هذا هو القصور الأبرز للنموذج القياسي، حيث إنه لا يتضمن قوة الجاذبية.⁵ على الرغم من أن الجاذبية هي قوة أساسية، إلا أن النموذج لا يستطيع وصفها ضمن إطار نظرية المجال الكمومي، على عكس القوى الثلاث الأخرى. النظرية الأكثر قبولًا للجاذبية هي النسبية العامة، لكنها نظرية كلاسيكية لا تتضمن ميكانيكا الكم، مما يخلق تضاربًا منهجيًا لا يمكن التغلب عليه في الطاقات العالية جدًا أو المسافات الصغيرة جدًا.⁶

• المادة المظلمة والطاقة المظلمة: لا يُفسّر النموذج القياسي وجود المادة المظلمة والطاقة المظلمة، اللتين تُشكّلان الغالبية العظمى من محتوى الكون.⁴ تشير القياسات الفلكية الحديثة، مثل قياسات الخلفية الكونية الميكروية، إلى أن المادة المظلمة تشكل حوالي 85% من إجمالي المادة في الكون، أي ما يعادل 27% من إجمالي كثافة الطاقة في الكون.⁸ وتُشكّل المادة العادية التي نعرفها 5% فقط.¹⁰ لا تُصدر المادة المظلمة إشعاعًا كهرومغناطيسيًا، بل تُستدل عليها من تأثيراتها الجاذبية على المادة المرئية.⁹ بالإضافة إلى ذلك، لا يفسر النموذج القياسي الطبيعة المجهولة للطاقة المظلمة، التي تُشكل حوالي 68% من محتوى الطاقة في الكون وتُعتقد أنها المسؤولة عن تسارع توسع الكون.⁶

• كتلة النيوترينو وتذبذبها: يفترض النموذج القياسي أن النيوترينوات جسيمات عديمة الكتلة.⁷ ومع ذلك، أثبتت تجربة سوبر-كاميوكاندي (Super-Kamiokande) في اليابان عام 1998 أن النيوترينوات لها كتل غير صفرية وأنها يمكن أن تتذبذب، أي أن تغير "نكهتها" (نوعها) أثناء انتقالها عبر الفضاء أو المادة.³ لا يحتوي النموذج القياسي على آلية طبيعية لتفسير أصل هذه الكتل أو آلية التذبذب.

• عدم تماثل المادة والمادة المضادة: وفقًا لنموذج الانفجار العظيم، كان من المفترض أن يُنتج الكون كميات متساوية من المادة والمادة المضادة.¹⁰ ولكن الكون المرئي يتكون بشكل ساحق من المادة فقط، مع غياب شبه كامل للمادة المضادة.⁶ يُعرف هذا اللغز بمشكلة عدم تماثل الباريون. يتطلب تفسير هذا الخلل انتهاكًا أكبر لتناظر الشحنة-الزوجية (CP) مما هو متوقع في النموذج القياسي.⁶ على الرغم من أن النموذج القياسي يتنبأ بوجود انتهاك لـ CP، إلا أن المستوى المتوقع منه أقل بكثير من المطلوب لتفسير عدم التماثل المرصود في الكون، مما يشير إلى وجود مصادر أخرى لانتهاك CP خارج نطاق النموذج.⁶

• مشكلة التدرج الهرمي: لا يُقدّم النموذج القياسي تفسيرًا للتناقض الهائل بين مقياس القوة الكهروضعيفة (حوالي 125 جيجا إلكترون فولت، وهي كتلة بوزون هيغز) ومقياس الجاذبية (مقياس بلانك، حوالي 1019 جيجا إلكترون فولت).⁶ هذا الاختلاف الشاسع البالغ 16 رتبة من حيث الحجم يبدو غير طبيعي ويتطلب "ضبطًا دقيقًا" شديدًا لإلغاء التصحيحات الكمومية التي يجب أن تجعل كتلة بوزون هيغز أكبر بكثير من القيمة المرصودة.⁶

جدول 1: أسئلة النموذج القياسي التي لم تتم الإجابة عليها

المشكلة	القضية الجوهرية
الجاذبية	لم تُدرج في النموذج القياسي وهي غير متوافقة مع إطار نظرية المجال الكمومي.
المادة المظلمة والطاقة المظلمة	تُشكل 95% من محتوى الكون ولا تُحسب ضمن أي جسيمات معروفة.
كتلة النيوترينو وتذبذبها	يفترض النموذج القياسي أن النيوترينوات عديمة الكتلة، ولكن التجارب أثبتت عكس ذلك.
عدم تماثل المادة-المادة المضادة	يتنبأ النموذج بإنتاج كميات متساوية من المادة والمادة المضادة في الانفجار العظيم، ولكنه يفشل في تفسير عدم التماثل المرصود.
مشكلة التدرج الهرمي	لا يفسر التناقض الهائل وغير الطبيعي بين مقياس القوة الكهروضعيفة ومقياس الجاذبية.

الفصل الثاني: لمحة ما وراء الحدود: قوة الاضمحلالات النادرة

2.1 الاضمحلالات النادرة كنافذة للفيزياء الجديدة

تُعد الاضمحلالات النادرة من أهم وأبرز مجالات البحث عن فيزياء ما وراء النموذج القياسي. على عكس مصادمات الطاقة العالية مثل مصادم الهادرونات الكبير (LHC) التي تبحث عن إنتاج جسيمات جديدة بشكل مباشر، تبحث تجارب الاضمحلال النادرة عن التأثيرات الخفية لجسيمات جديدة وثقيلة على العمليات المعروفة.¹² يُوصف الاضمحلال النادر بأنه عملية ذات احتمالية منخفضة للغاية في إطار النموذج القياسي، وبالتالي فإن أي مساهمة إضافية، حتى لو كانت صغيرة، من قوة أو جسيم جديد يمكن أن تُسبب انحرافًا ملحوظًا عن التنبؤات النظرية.¹²

تُبرز التجارب الحديثة التي تدرس الاضمحلالات النادرة، مثل Belle II وNA62، تحولًا استراتيجيًا مهمًا في فيزياء الجسيمات. فبدلاً من التركيز فقط على "حدود الطاقة" (High-Energy Frontier) التي تسعى لزيادة طاقة الاصطدامات لإنتاج جسيمات أثقل، يتوسع المجال أيضًا في "حدود الكثافة" (Intensity Frontier).¹⁴ على سبيل المثال، يستخدم مصادم LHC طاقة تبلغ 14 تيرا إلكترون فولت ¹⁵ لإنشاء جسيمات جديدة مثل بوزون هيغز. وعلى النقيض من ذلك، تستخدم تجارب مثل Belle II وNA62 شعاعات عالية الكثافة تحتوي على مليارات الجسيمات في الثانية.¹⁶ الهدف من هذا النهج ليس إنتاج جسيمات جديدة مباشرة، بل إنتاج أعداد هائلة من جسيمات معروفة، مثل الكاوونات أو الميزونات B، لزيادة فرصة مراقبة حدث اضمحلال نادر للغاية. يُمكن أن تُؤدي الاضمحلالات النادرة إلى الكشف عن تأثيرات الجسيمات الجديدة الثقيلة التي قد لا يمكن إنتاجها بشكل مباشر في المصادمات الحالية، مما يجعل تجارب الكثافة العالية مكملاً أساسيًا وحيويًا لتجارب الطاقة العالية في استكشاف نفس الأسئلة الأساسية حول عدم اكتمال النموذج القياسي.

2.2 اكتشاف NA62: ندرة تتحول إلى واقع

في خطوة تاريخية، أعلن تعاون NA62 في سيرن في 24 سبتمبر 2024 عن أول ملاحظة تجريبية لاضمحلال فائق الندرة وهو اضمحلال الكاون المشحون إلى بيون مشحون وزوج من النيوترينو-مضاد النيوترينو ($K^{+}\to {\pi }^{+}\nu \bar{\nu }$).¹⁶ يُعد هذا الاضمحلال الأندر الذي تم تأكيده تجريبيًا عند مستوى اكتشاف يبلغ 5 سيجما، وهو المعيار المستخدم في فيزياء الجسيمات لإعلان الاكتشاف.¹⁶ يتنبأ النموذج القياسي بأن هذا الاضمحلال يحدث في أقل من واحد من كل 10 مليارات كاون.¹⁸

تُنتَج الكاوونات للاختبار عن طريق توجيه شعاع بروتوني عالي الكثافة من مسرع السوبر بروتون سينكروترون (SPS) في سيرن نحو هدف ثابت.¹⁶ يُنتج هذا الاصطدام شعاعًا من الجسيمات الثانوية يحتوي حوالي 6% من الكاوونات المشحونة.¹⁶ تستخدم تجربة NA62 طريقة "الطاقة المفقودة" لاكتشاف الاضمحلال. يقوم الكاشف بقياس البيون المشحون الناتج عن الاضمحلال، في حين لا تتفاعل النيوترينوات مع الكاشف، وتُكتشف فقط كطاقة مفقودة.¹⁶ لقد كانت الملاحظة المبنية على مجموعة بيانات من عامي 2021-2022، بالإضافة إلى بيانات سابقة من 2016-2018. وقد سمحت ترقيات الأجهزة والتحسينات في تقنيات التحليل بزيادة معدل التقاط إشارات الجسيمات بنسبة 50%.¹⁶

يُعد اكتشاف NA62 خطوة بالغة الأهمية. إن حقيقة ملاحظة هذا الاضمحلال النادر للغاية بمستوى 5 سيجما تُعد تأكيدًا قويًا على أن النموذج القياسي صحيح في حدوده القصوى. يُعد هذا الاضمحلال عملية تغيير نكهة محايدة للكوارك (FCNC)، وهي نادرة جدًا في النموذج القياسي.¹⁹ وبالتالي، فإن ملاحظته تؤكد أن التصحيحات الكمومية المعقدة للنموذج القياسي دقيقة. ومع ذلك، هناك ملاحظة دقيقة جديرة بالاهتمام: تُشير بعض التقارير إلى أن النسبة المقيسة للكاوونات التي تضمحل إلى بيون ونيوترينوين تبلغ حوالي 13 من كل 100 مليار، وهي أعلى بنسبة 50% تقريبًا من تنبؤ النموذج القياسي.¹⁶ يُمكن أن يُعزى هذا التناقض إلى وجود جسيمات جديدة تزيد من احتمالية هذا الاضمحلال. وبالتالي، لا يُعد الاكتشاف مجرد تأكيد على النموذج القياسي، بل هو أيضًا تلميح مثير للفضول يشير إلى أن فيزياء جديدة قد تكون موجودة حتى في هذه العمليات النادرة.

2.3 شذوذ Belle II: تلميح مثير للفضول إلى المجهول

في حين أن اكتشاف NA62 قد أكد تنبؤًا للنموذج القياسي، قدمت تجربة Belle II دليلاً على انحراف محتمل. أعلنت تجربة Belle II عن أول قياس لاضمحلال ميزون B إلى كاون ونيوترينوين ($B^{+}\to K^{+}\nu \bar{\nu }$).¹⁹ أشارت النتائج الأولية من Belle II إلى نسبة تفرع (Branching Ratio) تبلغ

$(2.3\pm 0.7)\times 10^{-5}$.¹⁹ يُظهر هذا القياس انحرافًا يتراوح بين 2.7 سيجما و3 سيجما عن تنبؤ النموذج القياسي.¹⁹

من الضروري التمييز بين هذه النتيجة ونتيجة NA62. ففي فيزياء الجسيمات، تُعتبر نتيجة 3 سيجما "تلميحًا" أو "دليلاً" على وجود شيء ما، في حين أن 5 سيجما تُعتبر "اكتشافًا" مؤكدًا. على الرغم من أن نتيجة Belle II ليست اكتشافًا مؤكدًا بعد، إلا أنها تفتح الباب أمام تفسيرات نظرية عديدة تشير إلى فيزياء جديدة. تُعد هذه الاضمحلالات من أنظف العمليات للبحث عن فيزياء جديدة، نظرًا للتحكم الجيد في الشكوك النظرية ضمن النموذج القياسي.²⁰ تُشير بعض التفسيرات لهذا الانحراف إلى وجود جسيمات خفيفة جديدة، مثل بوزون هيغز مظلم أو بوزون Z مظلم، والتي يمكن أن تزيد من احتمالية هذا الاضمحلال.¹⁹ هذا يربط بشكل مباشر الملاحظة التجريبية بالبحث عن "القطاعات المظلمة" التي يمكن أن تفسر لغز المادة المظلمة.¹⁹

جدول 2: نتائج الاضمحلالات النادرة الرئيسية

عملية الاضمحلال	تنبؤ النموذج القياسي (BR)	القياس التجريبي (BR)	الدلالة/الانحراف
$K^{+}\to {\pi }^{+}\nu \bar{\nu }$	$<1\times 10^{-10}$	$(1.06\pm 0.40)\times 10^{-10}$	اكتشاف 5 سيجما 18
$B^{+}\to K^{+}\nu \bar{\nu }$	$(4.6\pm 0.5)\times 10^{-6}$	$(2.3\pm 0.7)\times 10^{-5}$	انحراف 2.7-3 سيجما 17

الفصل الثالث: رسم المستقبل: الجيل القادم من المصادمات

3.1 الإستراتيجية العالمية لفيزياء الطاقة العالية

تُعد قيود النموذج القياسي والتلميحات التجريبية الأخيرة من Belle II وNA62 المحرك الأساسي وراء التخطيط الإستراتيجي طويل الأجل لفيزياء الجسيمات. إن بناء مصادمات ضخمة هو عملية تستغرق عقودًا وتتطلب إجماعًا عالميًا.²¹ ولذلك، يتم توجيه المجال من خلال خطط إستراتيجية بعيدة المدى، أبرزها الإستراتيجية الأوروبية لفيزياء الجسيمات وتقرير لجنة أولويات مشاريع فيزياء الجسيمات الأمريكية (P5).²¹ تتضمن الأولويات المشتركة بين هذه الخطط ترقية مصادم الهادرونات الكبير إلى مصادم عالي الإضاءة (HL-LHC)، بالإضافة إلى السعي وراء بناء "مصنع هيغز" (Higgs factory)، وهو مصادم مُخصص لإنتاج بوزونات هيغز بأعداد هائلة.²¹

3.2 المصادم الدائري المستقبلي (FCC): رؤية لـ 100 تيرا إلكترون فولت

يُعتبر المصادم الدائري المستقبلي (FCC) الذي تقترحه سيرن حجر الزاوية في الإستراتيجية الأوروبية طويلة المدى.²¹ يتبع هذا المشروع برنامجًا متكاملًا من مرحلتين:

1. FCC-ee (مصادم الإلكترون-بوزيترون): كخطوة أولى، يُقترح بناء مصادم لبتوني (إلكترون-بوزيترون) في نفق يبلغ محيطه 100 كم.²³ يُعرف هذا المصادم بأنه "مصنع هيغز" مصمم للقياسات فائقة الدقة. سيُنتج هذا المصادم أعدادًا هائلة من بوزونات Z وW وهيغز، ويهدف إلى قياس خصائصها بدقة غير مسبوقة.²³ تُعتبر هذه المرحلة استجابة مباشرة للحاجة إلى قياسات دقيقة للغاية، كما أبرزتها نتائج Belle II وNA62. علاوة على ذلك، يمكن أن يبحث FCC-ee عن اضمحلالات غير مرئية أو غريبة لبوزوني هيغز وZ، مما قد يوفر دليلًا مباشرًا على وجود جسيمات المادة المظلمة.²³

2. FCC-hh (مصادم الهادرون-هادرون): في المرحلة الثانية، سيُبنى مصادم هادروني (بروتون-بروتون) في نفس النفق.²³ يُصنف هذا المصادم بأنه مصادم "حدود الطاقة"، حيث يهدف إلى الوصول إلى طاقة اصطدام تبلغ 100 تيرا إلكترون فولت، وهو ما يمثل زيادة ثمانية أضعاف في الطاقة مقارنة بـ LHC.¹⁴ الهدف الرئيسي من FCC-hh هو إنتاج جسيمات جديدة وثقيلة بشكل مباشر، مثل تلك التي تتنبأ بها نظريات حل مشكلة التدرج الهرمي أو تفسير المادة المظلمة.¹⁴

يُعد نهج المرحلتين في مشروع FCC إستراتيجية عميقة ومترابطة لا تقتصر على الضرورة اللوجستية فحسب. ستعمل المرحلة الأولى (FCC-ee) على استخدام اصطدامات "نظيفة" عالية الكثافة لإجراء قياسات دقيقة للجسيمات المعروفة. تُظهر نتائج Belle II أن الانحرافات في هذه القياسات الدقيقة تُعد مؤشرات رئيسية للفيزياء الجديدة. وأي انحراف صغير يتم اكتشافه في FCC-ee سيصبح هدفًا قويًا للبحث في FCC-hh. فبدلاً من البحث الأعمى، سيكون لدى FCC-hh مقياس طاقة أو نوع معين من الفيزياء الجديدة للبحث عنه، مما يزيد بشكل كبير من فرص الاكتشاف المباشر. وبالتالي، فإن مرحلة الدقة (FCC-ee) تُغذّي مرحلة الاكتشاف (FCC-hh)، مما يخلق حلقة إيجابية من التقدم العلمي تُظهر رؤية إستراتيجية طويلة المدى تستفيد من دروس التجارب الحالية.

جدول 3: المصادم الدائري المستقبلي: الأهداف والقدرات

مرحلة المصادم	الأهداف الرئيسية	القدرات الرئيسية
FCC-ee	مصنع هيغز، قياسات دقيقة، البحث عن فيزياء جديدة غير مرئية.	إنتاج 106 بوزون هيغز سنويًا، قياس خصائص بوزونات Z وW وهيغز بدقة غير مسبوقة، استكشاف اضمحلالات هيغز غير المرئية لاكتشاف المادة المظلمة.
FCC-hh	مصادم حدود الطاقة، اكتشاف جسيمات جديدة ثقيلة.	طاقة اصطدام تصل إلى 100 تيرا إلكترون فولت، زيادة ثمانية أضعاف في نطاق الطاقة مقارنة بـ LHC، استكشاف حلول لمشكلة التدرج الهرمي ووجود المادة المظلمة.

3.3 الحدود التكميلية: أهمية المحفظة المتوازنة

على الرغم من أن المصادمات الكبرى مثل FCC هي حجر الزاوية في الخطط طويلة المدى، إلا أنها ليست المسار الوحيد للبحث. يوصي تقرير P5 الأمريكي بوضوح بإنشاء "محفظة من التجارب الأصغر والأكثر مرونة".²² تُعد هذه التجارب، التي تكلف ما بين 50 و250 مليون دولار، ضرورية لأنها تستغرق وقتًا أقصر للتخطيط والبناء وتوفر فرصًا فريدة للعلماء الشباب.²⁴ يُشير هذا التحول إلى إدراك أن نظام البحث يجب أن يكون أكثر تنوعًا.

يتم استكمال المشاريع الكبيرة بمشاريع أخرى رئيسية تُعالج أوجه القصور في النموذج القياسي بطرق مختلفة. على سبيل المثال، تُعد تجربة النيوترينو العميقة تحت الأرض (DUNE) مشروعًا محوريًا في فيزياء النيوترينو، حيث ستدرس تذبذب النيوترينو للكشف عن خصائصها وربما المساعدة في فهم عدم تماثل المادة والمادة المضادة.²⁵ بالإضافة إلى ذلك، تُجرى العديد من تجارب الكشف المباشر عن المادة المظلمة، مثل DarkSide وLZ وSuperCDMS، التي تبحث عن تصادمات مباشرة لجسيمات المادة المظلمة مع مواد الكاشف.⁸ يُظهر هذا النهج المتوازن نظامًا بيئيًا قويًا للبحث، حيث تُستكمل المشاريع الكبرى باكتشافات الأجهزة الرشيقة المستهدفة التي يمكنها متابعة تلميحات الفيزياء الجديدة بشكل أسرع بكثير.

الخاتمة: السعي المستمر وراء نظرية كاملة

إن النتائج التجريبية الأخيرة من NA62 وBelle II، والتي تبدو متناقضة ظاهريًا، هي في الواقع متكاملة. يُظهر اكتشاف NA62 أن النموذج القياسي هو إطار نظري دقيق بشكل استثنائي، حيث يمكنه التنبؤ بظواهر نادرة للغاية. وفي الوقت نفسه، يُقدّم شذوذ Belle II تلميحًا تجريبيًا لا يمكن تجاهله. إن هذين الحدثين يجسدان ببراعة المرحلة الحالية من فيزياء الجسيمات: مرحلة من الطموح المحسوب والتعاون العالمي.

في هذا العصر، يستخدم العلماء جميع الأدوات المتاحة لهم — بدءًا من القياسات الدقيقة للانحرافات الصغيرة في العمليات النادرة، وصولاً إلى الطاقة الهائلة للمصادمات المستقبلية — للعثور على القطع المفقودة في النظرية النهائية لكوننا. إن البحث عن فيزياء ما وراء النموذج القياسي لم يعد مجرد مسعى نظري، بل هو الآن رحلة تُقودها الأدلة التجريبية الملموسة التي تُشكّل خريطة طريق نحو اكتشافات قد تُحدث ثورة في فهمنا للواقع.

المصادر

¹

https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_field_theory

2

https://plato.stanford.edu/entries/quantum-field-theory/

3

https://library.fiveable.me/particle-physics/unit-11/limitations-standard-model/study-guide/1vCEQmKRG4lYt43q

4

https://www.energy.gov/science/doe-explainsthe-standard-model-particle-physics

5

https://home.cern/science/physics/standard-model

6

https://www.cantorsparadise.com/5-major-flaws-of-the-standard-model-of-particle-physics-d9e739756111

8

https://en.wikipedia.org/wiki/Direct_detection_of_dark_matter

10

https://www.scirp.org/journal/paperinformation?paperid=82173

11

https://en.wikipedia.org/wiki/Baryon_asymmetry

12

https://www.symmetrymagazine.org/article/marchapril-2008/rare-decays

13

https://link.aps.org/doi/10.1103/6j6r-9vsl

15

https://home.cern/resources/image/physics/infographics-gallery

16

https://www.birmingham.ac.uk/news/2024/first-observation-of-ultra-rare-process-that-could-uncover-new-physics

17

https://docs.belle2.org/files/3411/BELLE2-CONF-PROC-2021-016/1/BELLE2-CONF-PROC-2021-016.pdf

18

https://www.ukri.org/news/cern-reports-first-observation-of-ultra-rare-process-that-could-uncover-new-physics/

19

https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevD.109.075006

21

https://cerncourier.com/a/a-decider-for-cerns-next-collider/

22

https://cerncourier.com/a/us-unveils-10-year-strategy-for-particle-physics/

24

https://www.symmetrymagazine.org/article/small-science-and-the-future-of-particle-physics

25

https://www.bnl.gov/science/high-energy-physics.php

فلك: الكون

‏الكون المرئي هو عبارة عن كل النجوم والكواكب والمجرات وأي مصدر للضوء يمكننا أن نراه من موقعنا..

رغم أنه لايوجد مادة تفوق سرعتها سرعة الضوء إلا أن نسيج الزمكان نفسه بإمكانه أن يتوسع أسرع من سرعة الضوء وهذا يعني أن الجسم الذي انبعث منه الضوء قبل 13.7 مليار سنة من عمر الكون قد ابتعد ، والآن يبعد عنا 46.5 مليار سنة بسبب توسع الكون.

لذلك فالحدود التي يمكننا رؤيتها هي 46.5 مليار سنة في كل الاتجاهات أي أن الكون المرئي أشبه بكره نصف قطرها 46.5 مليار سنة وقطرها 93 مليار سنة.

يختلف الكون المرئي من نقطه إلى أخرى في الكون فبالنسبة لنا قد تكون حافة الكون المرئي هي المجرة X وبالنسبة لهذه المجرة فإن حافة الكون المرئي بالنسبة لها هي نحن.

مع مرور الوقت تتوسع حدود الكون المرئي بالنسبة لنا لأن الضوء الذي لم نره من قبل قد وصل إلينا للتو بعد 13.7 مليار سنة تقريبًا ولكن كلما توسع الكون كلما تباعدت عنا أجرام أخرى بحيث لانستطيع رؤيتها.

فلك: سديم NGC 3572 (المعروف أيضًا باسم Cr 239/240 و Lund 575 و ESO 129-SC001) هو مجموعة نجمية مفتوحة تقع على مسافة 6,500 سنة ضوئية في كوكبة كارينا.  تم اكتشافه في 14 مارس 1834 من قبل جون هيرشل.

يتكون NGC 3572 من مجموعة نجمية شابة بمتوسط أعمار 7.8 مليون سنة.  إلى الجنوب من الكتلة النجمية ، يسيطر هيكل غامض على المنطقة ، هو الحشد النجمي (أي NGC 3572) يقع أعلى ويسار السديم.  يمتد هذا الأخير على حوالي 100 سنة ضوئية ويرتبط بالسحابة ، حيث تشكلت نجوم NGC 3572.  

أدى الانبعاث من النجوم الضخمة لـ NGC 3572 إلى تآكل السديم ، وتشكيل هياكل تشبه IC 410 الشهير.

فلك: #الظواهر_والأحداث_الفلكية_

لشهر_مارس_2023 ..

*إحدى عشر إقترانا - البدر والمحاق - الاعتدال الربيعي !

1 ، 2 مارس .. الزهرة والمشتري ..

يقترن الكوكبان الزهرة (ألمع كواكب المجموعة الشمسية) والمشتري (عملاق المجموعة الشمسية) ويقتربان من بعضهما كثيرا في هذين اليومين حيث نرى هذا المشهد بالعين المجردة في السماء باتجاة الغرب بعد غروب الشمس مباشرة إلى أن يغربا بعد ساعتين تقريبا .. علما بان المشتري سيكون أعلى الزهرة يوم 1 مارس ، ثم يتبادلان موضعهما فيكون الزهرة أعلى المشتري يوم 2 مارس .. ثم يبدأ التباعد التدريجي بينهما يوم 3 مارس ..

2 مارس .. عطارد وزحل ..

يقترن الكوكبان عطارد (أقرب الكواكب إلى الشمس) وزحل (لؤلؤة المجموعة الشمسية) في ذلك اليوم حيث يشرقا معا قبل شروق الشمس مباشرة ، لذا لم نتمكن من رؤيتهما بالعين المجردة إذ يكونا بالقرب من الشمس بالسماء طول النهار ، ثم يغربا قبل غروب الشمس كذلك .. ثم يتبادلان موضعهما يوم 3 مارس ، ويبدأ التباعد التدريجي بينهما يوم 4 مارس ..

2 ، 3 مارس .. القمر وبولوكس ..

بولوكس Pollux هو نجم عملاق برتقالي اللون أكبر من الشمس بنحو 3 أضعاف ويبعد عن الأرض بنحو 34 سنة ضوئية .. يقترن القمر مع النجم بولوكس في برج الجوزاء (التوأمان) حيث نراهما بالعين المجردة متجاوران في السماء بعد غروب الشمس يوم 2 مارس وحتى بداية غروبهما في الـ 3:50 فجر يوم 3 مارس .. 

7 مارس .. إكتمال القمر .. (بدر شهر شعبان) ..

يظهر قرص القمر بدرا كامل الاستدارة يشرق بعد غروب الشمس مباشرة يوم 7 مارس ويبلغ لمعانه 100 % ويظل بالسماء طول الليل إلى أن يغرب مع شروق الشمس في صباح اليوم التالي .. ومما هو جدير بالذكر ان القمر يبدو لنا بدرا أيضا في الفترة من 5 الى 8 مارس ، وهذا لأن العين المجردة لا تستطيع إدراك النقصان البسيط في استدارة قرص القمر بسهولة في هذه الفترة .. يُعرف هذا البدر عند القبائل الأمريكية باسم القمر الدودي حيث تبدأ ديدان الأرض في الظهور مجددا في هذا الوقت من العام .. ووقت إكتمال القمر هو أفضل وقت في الشهر لرؤية التضاريس والفوهات البركانية والحفر النيزكية على سطح القمر باستخدام النظارات المعظمة والتلسكوبات الصغيرة .. 

13 ، 14 مارس .. القمر وقلب العقرب ..

أنتاريس Antares (قلب العقرب) هو نجم عملاق أحمر يفوق كتلة الشمس بـ 10 أضعاف ويبعد 600 سنة ضوئية عن الأرض ، وهو ألمع نجم في برج العقرب .. يقترن القمر مع النجم أنتاريس ويمكن رؤية هذا الاقتران بالعين المجردة باتجاة الشرق بعد منتصف الليل يوم 13 مارس وحتى بزوغ فجر يوم 14 مارس إلى أن يختفي المشهد من شدة ضوء الشفق الصباحي من جراء شروق الشمس ..

19 مارس .. القمر وزحل ..

يقترن القمر مع كوكب زحل (لؤلؤة المجموعة الشمسية) ويمكن رؤية هذا الاقتران بالعين المجردة في الـ 5:00 صباحا باتجاة الشرق قبل شروق الشمس مباشرة في ذلك اليوم إلى أن يختفي المشهد من شدة ضوء الشفق الصباحي ..

20 مارس .. الاعتدال الربيعي ..

تشرق الشمس في هذا اليوم من نقطة الشرق تماما وتغرب في نقطة الغرب تماما حيث تتعامد أشعة الشمس على خط الاستواء فتتساوي كمية الإشعاع الشمسي على نصفي الكرة الأرضية (الشمالي والجنوبي) والذي ينتج عنه تساوي عدد ساعات الليل والنهار حيث يبلغ كل منها ١٢ ساعة تقريبا .. وتكون الشمس فوق رأسك تماما وقت الظهيرة إذا كنت من سكان خط الاستواء حيث لا يكون لك ظلا على الأرض هناك .. مع ملاحظة أن ذلك اليوم يمثل الاعتدال  الخريفي في نصف الكرة الجنوبي ..

21 مارس .. القمر الجديد (محاق شهر رمضان) ..

كل عام وأنتم بخير 🌹..

لن يكون القمر مرئيا في السماء طول الليل في ذلك اليوم حيث يشرق القمر مع الشمس ويغرب معها تماما فيكون وجهه المضيئ مواجها للشمس ووجه المظلم أو ظله مواجها للأرض .. وتعتبر هذه الليلة هي أفضل الليالي الليلاء خلال الشهر عموما والتي يفضلها الفلكيون كثيرا حيث يتم رصد الأجرام السماوية الخافتة مثل المجرات والحشود النجمية ونجوم الكوكبات البعيدة ..    

23 مارس .. القمر والمشتري والزهرة ..

يتوسط هلال القمر كوكبي المشتري والزهرة ، ويُرى هذا المشهد بالعين المجردة باتجاة الغرب بعد غروب الشمس مباشرة في هذا اليوم حتى يبدأ غروب المشتري في الـ 7:05 مساءا ، ثم غروب الزهرة في الـ 8:50 مساءا تقريبا ..

24 مارس .. القمر والزهرة ..

يقترن القمر مع كوكب الزهرة (ألمع كواكب المجموعة الشمسية) حيث نراهما بالعين المجردة متجاوران في السماء في ذلك اليوم باتجاة الغرب بعد غروب الشمس مباشرة حتى بداية غروب المشهد في الـ 8:50 مساءا تقريبا ..

25 ، 26 مارس .. القمر والثريا ..

يقترن القمر مع الحشد النجمي الثريا (الأخوات السبعة) حيث نراهما بالعين المجردة متجاوران في السماء باتجاة الغرب بعد غروب الشمس مباشرة حيث يكون القمر أسفل الثريا يوم 25 مارس ، ثم أعلى الثريا يوم 26 مارس .. يبدأ غروب هذا المشهد بعد العاشرة مساءا .. من الجدير بالذكر أن الحشد النجمي Pleiades (الثريا) هو أحد ألمع وأشهر الحشود النجمية المفتوحة في السماء الشمالية ، والتي يقع على بعد 440 سنة ضوئية من الأرض .. ويتكون هذا الحشد من عدة مئات من النجوم ولكن ألمع نجومه هم 7 فقط التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، ولذلك يطلق عليه الأخوات السبعة ، يظهر هذا الحشد كعنقود بجوار نجم الدبران في برج الثور ..

27 ، 28 مارس .. عطارد والمشتري ..

يتقارب الكوكبان المشتري وعطارد حيث يكونا متجاوران في السماء بعد غروب الشمس مباشرة باتجاة الغرب في الـ 6:30 مساءا حيث يكون المشتري أعلى عطارد يوم 27 مارس ، ثم يتبادلا وضعيهما فيكون عطارد أعلى المشتري يوم 28 مارس .. يبدأ غروب هذا المشهد في الـ 8:50 مساءا تقريبا ، ثم يبدأ الكوكبان في التباعد التدريجي من يوم 29 مارس .. 

28 مارس .. القمر والمريخ ..

يقترن القمر مع كوكب المريخ (الكوكب الأحمر) ، ويمكن مشاهدة هذا الإقتران بالعين المجردة بعد غروب الشمس مباشرة وعند دخول الليل في ذلك اليوم ، حيث نراهما  متجاوران في السماء حتى بداية غروب المشهد بعد منتصف الليل تقريبا .. 

30 مارس .. القمر وبولوكس (للمرة الثانية !) ..

يقترن القمر مع النجم بولوكس في برج الجوزاء (التوأمان) حيث نراهما بالعين المجردة متجاوران في السماء بعد غروب الشمس مباشرة وعند دخول الليل حتى بداية غروبهما بعد الثانية صباحا من فجر اليوم التالي .. 

* تنويه: جميع الظواهر والأحداث الفلكية ليس لها أي أضرار على صحة الإنسان أو نشاطه اليومي على الأرض باستثناء الظواهر النهارية المتعلقة بالشمس حيث أن النظر إلي الشمس بالعين المجردة يضر العين كثيرا ، أما باقي الظواهر الفلكية فتحدث ليلا أثناء غياب الشمس ومشاهدتها ممتعة ويحبها الهواة والمهتمين لمتابعتها وتصويرها بشرط صفاء السماء وخلوها من السحب والغبار وبخار الماء.

علوم: تعرفوا على رحلة الفوتون من مركز الشمس ومن ثم لسطحها وعبر الفضاء إلى الأرض وأخيراً لشبكية العين:

شُعاع ضوء الشمس الذي نراه ما هو إلا حزمة طاقة (أشعة كهرومغناطيسية)، حزمة الطاقة هذه لديها خاصية موجية وجُسيمية على هيئة فوتونات، هذه الفوتونات لديها سرعة كونية ثابتة في الفضاء تصل نحو 300 ألف كيلومتر في الثانية، لذلك يحتاج الضوء  نحو ثماني دقائق فقط، ليصل إلينا قادماٌ من سطح الشمس التي تبعد عنا مسافة نحو 150 مليون كيلومتر. لكن يمكن أن تستغرق رحلة الفوتون من نواة الشمس إلى سطحها 40 ألف سنة أو أكثر:

يشكل الهيدروجين معظم كتلة الشمس, وفي مركز الشمس حيث تصل درجات الحرارة إلى 15 مليون درجة مئوية يكون لذرات الهيدروجين طاقة كافية لتصبح قريبة من بعضها لدرحة أن ذرات الهيدرجين تنقسم إلى مكوناتها: البروتونات والإلكترونات مشكلةً نوعاً من البلازما.

عندما يصطدم بروتونين داخل هذه البلازما ذات الطاقة العالية، تتشكل ذرة الديوتيريوم ويتحرر نيترون وبوزيترون, وعندما يصطدم بروتون آخر مع ذرة ديوتيريوم تتشكل نواة الهليوم وتنطلق أشعة غاما هذه الأشعة هي الفوتونات.

تقدر كثافة البلازما المركزية بـ 100 غرام في سنتيمتر مكعب, 

عليك أن تعرف أن البلازما Plasma هي عبارة عن غاز متأين تكون فيه الإلكترونات حرة وغير مرتبطة بالذرة أو بالجزيء. كما أنها تُعدّ الحالة الرابعة التي يمكن أن توجد عليها المادة (صلبة، سائلة، غازية، بلازما )

الأن تُريد الفوتونات أن تنطلق للأعلى بإتجاه سطح الشمس ولكن بسبب الكثافة العالية للبلازما تواجة الفوتونات صعوبة في الحركة الحركة ، حيث أنها تصطدم أثناء رحلتها بالأكترونات الحرة وتغير اتجاهها بإستمرار،

الوقت التي تحتاجه الفوتونات لرحلتها من مركز الشمس حتى تصل سطحها  يُقدر ب 40،000 سنة.

بعض المراجع تشير إلى "مئات الآلاف من السنين" أو حتى "عدة ملايين من السنين" اعتمادا على تقدير المسار الذي يتبعه الفوتون، ومعظم علماء الفلك غير مهتمين كثيرا بتدقيق هذا الرقم لأنه لا يؤثر على أي ظواهر نقيسها الآن باستثناء خصائص المنطقة المركزية .

الأن عندما  تصل الفوتونات سطح الشمس بعد رحلة شاقة ومن هنا تنطلق عبر الفضاء بسرعة 300 ألف كيلومتر في الثانية بكل الاتجاهات، بعض هذه الفوتونات يصل كوكب الأرض بعد ثمان دقائق منذ إنطلاقه من سطح الشمس،

وخلال أقل من ميكروثانية تصل شبكية عينيك التي تترجمها الخلايا العصبية في الدماغ إلى صور  التي تجعلك تتعرف من خلالها على الطبيعة والكون

علوم: التابوت الداخلي ومومياء الملك المصري توت عنخ آمون.

فلك: كيف نشأ الكون ؟ 

كلنا سمعنا بالانفجار العظيم ، لكن السؤال ما هو قبل الانفجار العظيم ؟ هناك دراسة تقول نشأ الكون من عالم فيه الاحداث منعكسة تماما وكل شيء فيه معكوس مثلا الزمن يتراجع والابعاد في حالة خيالية سالبة وعند نقطة التفرد تتوقف جميع الاحداث والقوانين الى الصفرية ثم تنبثق لينشأ كوننا بحدث عكس تلك الاحداث ! 

ومن ثم تدريجيا تنامى الكون الى نشوء النجوم والثقوب السوداء والمجرات .

صورة جديدة لتلسكوب جيمس ويب لمجموعة من المجرات في طور الاندماج " خماسيّة ستيفان" افرب هذه المجرات تبعد عنا بمقدار 300 مليون سنة ضوئية 

علوم: القنبلة الكهرومغناطيسية

●●●●●●

ﻳﻌﺘﺒﺮ ﺃﺧﻄﺮ ﻣﺎ ﻳﻬﺪﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻢ ﺍﻟﻴﻮﻡ؛ ﻷﻧﻬﺎ ﻣﻦ ﺍﻷﺳﻠﺤﺔ ﺍﻟﺘﻰ ﻻ ﺗﻬﺎﺟﻢ ﺍﻟﻀﺤﺎﻳﺎ ﻣﻦ ﺍﻟﺒﺸﺮ ﺑﻘﺪﺭ ﻣﺎ ﺗﻬﺎﺟﻢ ﻛﻞ ﻣﻨﺘﺠﺎﺕ ﺍﻟﺤﻀﺎﺭﺓ ﺍﻟﺤﺎﻟﻴﺔ ﻣﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﺍﺗﺼﺎﻻﺕ

ﻭﻣﻮﺍﺻﻼﺕ ﻭﺳﻼﺡ ﻭﺍﻗﺘﺼﺎﺩ، ﺑﺤﻴﺚ ﻳﻤﻜﻦ ﺃﻥ ﻳﺘﺤﻮﻝ ﺍﻟﻜﻤﺒﻴﻮﺗﺮ ﺑﻴﻦ ﻟﺤﻈﺔ ﻭﺃﺧﺮﻯ ﺇﻟﻰ ﻗﻄﻌﺔ

ﻣﻦ ﺍﻟﺤﺠﺮ ﻻ ﻓﺎﺋﺪﺓ ﻣﻨﻬﺎ، ﻓﻔﻲ ﺃﻗﻞ ﻣﻦ ﻏﻤﻀﺔ ﻋﻴﻦ ﺗﺴﺘﻄﻴﻊ “ﺍﻟﻘﻨﺒﻠﺔ ﺍﻟﻜﻬﺮﻭﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﺔ ” ﺃﻥ

ﺗﻘﺬﻑ ﺑﺎﻟﺤﻀﺎﺭﺓ ﻭﺍﻟﻤﺪﻧﻴﺔ ﺍﻟﺤﺪﻳﺜﺔ ﻣﺎﺋﺘﻲ ﻋﺎﻡ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻮﺭﺍﺀ ﻟﺘﺘﺴﺒﺐ ﻓﻲ ﺍﺗﻼﻑ ﻭﺗﻌﻄﻞ ﻛﻞ

ﻭﺳﺎﺋﻞ ﺍﻟﻤﻮﺍﺻﻼﺕ ﻭﺃﺟﻬﺰﺓ ﺍﻟﻜﻤﻴﺒﻮﺗﺮ ﻭﺍﻟﻤﻴﻜﺮﻭﻭﻳﻒ ﻭﺍﻟﺒﻨﻮﻙ ﻭﺍﻟﺸﺮﻛﺎﺕ ﻭﻣﻌﺪﺍﺕ ﺍﻟﺴﻼﺡ

ﻭﺍﻟﺴﻔﻦ ﺍﻟﺤﺮﺑﻴﺔ ﻭﻛﻞ ﺷﻲﺀ .!!

ﻃﺮﻳﻘﺔ ﻋﻤﻞ ﺍﻟﻘﻨﺒﻠﺔ ﺍﻟﻜﻬﺮﻭﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﺔ :

ﺗﺘﻤﻴﺰ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻘﻨﺒﻠﺔ ﺑﺄﻧﻬﺎ ﺗﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﻣﻮﺟﺎﺕ ﻛﻬﺮﻭﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﺔ ﺗﻨﻄﻠﻖ ﻣﻦ ﺧﻼﻝ ﻣﻮﻟﺪ ﺭﺃﺱ

ﻧﻮﻭﻱ ﻭﻟﻴﺲ ﺗﻔﺎﻋﻼً ﻛﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺎً ﻛﻤﺎ ﻫﻮ ﺍﻟﺤﺎﻝ ﻣﻊ ﺑﻘﻴﺔ ﺍﻟﻘﻨﺎﺑﻞ، ﻟﺬﺍ ﻓﻬﻲ ﻻ ﺗﺘﺴﺒﺐ ﺑﺨﺴﺎﺋﺮ

ﻓﻲ ﺍﻷﺭﻭﺍﺡ .

ﺗﻌﺘﺒﺮ ﺍﻟﻘﻨﺒﻠﺔ ﺍﻟﻜﻬﺮﻭﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﺔ ﺃﺧﻄﺮ ﻣﺎ ﻳﻬﺪﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻢ ﺍﻟﻴﻮﻡ، ﻷﻧﻬﺎ ﻣﻦ ﺍﻷﺳﻠﺤﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺍﻟﺘﻰ

ﺗﻬﺎﺟﻢ ﺍﻟﻀﺤﺎﻳﺎ ﻣﻦ ﻣﺼﺪﺭ ﻳﺼﻌﺐ ﺭﺻﺪﻩ ﺑﺪﻗﺔ ﻋﺎﻟﻴﺔ ..

ﻳﻤﻜﻦ ﺇﺳﻘﺎﻁ ﺍﻟﻘﻨﺒﻠﺔ ﺍﻟﻜﻬﺮﻭﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﺼﻮﺍﺭﻳﺦ ﺍﻟﻄﻮﺍﻓﺔ Cruise Missile ﺃﻭ

ﺍﻟﻄﺎﺋﺮﺍﺕ ﺑﻨﻔﺲ ﺍﻟﺘﻘﻨﻴﺔ ﺍﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﺔ ﻓﻲ ﺇﺳﻘﺎﻁ ﺍﻟﻘﻨﺎﺑﻞ ﺍﻟﺘﻘﻠﻴﺪﻳﺔ .. ﻣﺜﻞ ﺗﻘﻨﻴﺔ ﺍﻻﻧﺰﻻﻕ

ﺍﻟﺸﺮﺍﻋﻲ Gliding .. ﻭﺗﻘﻨﻴﺔ GPS ﻟﻠﺘﻮﺟﻴﻪ ﺍﻟﻤﻼﺣﻲ ﺑﺎﻷﻗﻤﺎﺭ ﺍﻟﺼﻨﺎﻋﻴﺔ ﻭﺍﻟﺘﻲ ﻋﺰﺯﺕ ﻣﻦ

ﻛﻔﺎﺀﺗﻬﺎ ﺍﻷﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﺿﻠﻴﺔ ﺍﻟﺤﺪﻳﺜﺔ ﺑﻌﺪ ﺃﻥ ﻛﺎﻧﺖ ﺗﻔﺘﻘﺮ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺪﻗﺔ ﺍﻟﻔﺎﺋﻘﺔ Pin Point

ﺍﻟﺘﻰ ﻳﻌﻤﻞ ﺑﻬﺎ ﺃﻯ ﻧﻈﺎﻡ ﺃﺧﺮ ﺑﺎﻟﻠﻴﺰﺭ ﺃﻭ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﺍﻟﺘﻠﻴﻔﺰﻳﻮﻧﻴﺔ .

ﺍﻟﻘﺪﺭﺓ ﺍﻟﺘﺄﺛﻴﺮﻳﺔ ﻟﻠﻘﻨﺒﻠﺔ:

ﻭﻟﻮ ﺃﻗﺪﻣﺖ ﻛﻮﺭﻳﺎ ﺍﻟﺸﻤﺎﻟﻴﺔ ﻋﻠﻰ ﺗﻔﺠﻴﺮ ﻗﻨﺒﻠﺔ ﻧﻮﻭﻳﺔ ﺻﻐﻴﺮﺓ ﻧﺴﺒﻴﺎ ( 10 ﻛﻴﻠﻮﻃﻦ ) ﺑﻴﻦ 30

ﻭ300 ﻣﻴﻼ ﻓﻲ ﺍﻟﻐﻼﻑ ﺍﻟﺠﻮﻱ ﻓﻴﻤﻜﻨﻬﺎ ﺇﺭﺳﺎﻝ ﻣﺎ ﻳﻜﻔﻲ ﻣﻦ ﺍﻟﻘﻮﺓ ﻟﻺﺿﺮﺍﺭ ﺑﺎﻹﻟﻜﺘﺮﻭﻧﻴﺎﺕ

ﻣﻦ ﺍﻟﺴﺎﺣﻞ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺴﺎﺣﻞ ﻓﻲ ﺍﻟﻮﻻﻳﺎﺕ ﺍﻟﻤﺘﺤﺪﺓ ﺍﻷﻣﺮﻳﻜﻴﺔ !

ﺇﻥ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻘﻨﺒﻠﺔ ﻗﺎﺩﺭﺓ ﻋﻠﻰ ﺷﻞ ﺍﻟﻮﻻﻳﺎﺕ ﺍﻟﻤﺘﺤﺪﺓ ﺍﻷﻣﺮﻳﻜﻴﺔ ﺗﻤﺎﻣﺎً ﻭﺑﺴﺮﻋﺔ ﺍﻟﻀﻮﺀ

299.00ﻛﻴﻠﻮ / ﺛﺎﻧﻴﻪ ﺃﻱ ﻓﻲ ﺃﻗﻞ ﻣﻦ ﻏﻤﻀﺔ ﻋﻴﻦ ﺗﺠﻌﻠﻬﺎ ﺗﻌﻮﺩ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻘﺮﻭﻥ ﻣﺎ ﻗﺒﻞ

ﺍﻟﻮﺳﻄﻰ .

ﺍﻟﺪﻭﻝ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﻤﺘﻠﻚ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺪﻭﻝ ﺍﻟﻨﻮﻭﻳﺔ ﻭﻟﻴﺲ ﻛﻠﻬﺎ ﺍﻳﻀﺎ. فلنتخيل هذا السيناريو: قيام حرب عالمية كهروميغناطيسية - صاحب الضربة الاستباقية الأولى هو الفائز لأنه سيعطل كل شئ لدي الخصم بما في ذلك اجهزة اطلاق الاسلحة الكهرومغناطيسية الا اذا امتلك الخصم منصات اطلاق من الفضاء - النتيجة سيعم الظلام الكرة الارضية وستتوقف وسائل الاتصال كلها ووسائل المواصلات البرية والجوية والبحرية وسيعود الناس الي استخدام الوسائل البدائية والاسلحة القديمة كالسيوف والرماح والنبال وهكذا ... يجدر بالذكر في هذا السياق أن الاحاديث الواردة عن الرسول صل الله عليه وسلم والتي تتحدث عن الإمام المهدي المنتظر تتحدث عن فرسان وخيول وقتال بالسيوف - وكل التساؤلات التي اثارها العلماء المعاصرين كيف سوف يحدث هذا؟ كيف سيكون قتالا بالسيوف في ظل هذا الزخم التكنولوجي؟

فلك: الشمس "تبتسم" في صورة حديثة لمرصد ناسا: ما السبب وهل هو تحذير للأرض؟! 🌞

اتضح أن أي شخص رسم وجهًا مبتسمًا للشمس في طفولته قد ثبت علميًا - إلى حد ما - أنه على حق، ففي الأسبوع الماضي، التقط مرصد ديناميكيات الطاقة الشمسية التابع لوكالة "ناسا" صورة لأكبر جسم في نظامنا الشمسي وكأنه وجها مبتسما كما صورته بعض أفلام الكرتون.

وقال بريان كيتنغ، أستاذ الفيزياء بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو، إن الشمس في جوهرها "أكبر مفاعل نووي في نظامنا الشمسي".

ويوضح العلماء أن هناك موجة من الحركة تحدث كل ثانية في الكرة الهائلة والدوارة والمتوهجة من الغاز الساخن - من تحويل الهيدروجين إلى هيليوم ، والذي ينتج نفس كمية الحرارة للعديد من القنابل النووية، والعواصف الكهربائية والزلازل.

والبقع الثلاثة التي تظهر في الصورة وتشكل "الوجه المبتسم" للشمس (لا يمكن رؤيتها بالعيون البشرية لأنها تقع في الطيف فوق البنفسجي)، هي ما يُعرف بالثقوب الإكليلية، أو الأجزاء الأكثر برودة قليلاً من الطبقة الخارجية للشمس ، والتي عادة ما تبلغ درجة حرارتها حوالي 10000 درجة فهرنهايت.

وقال "كيتنغ": "نحن نتحدث عن انخفاض طفيف في حرارة تلك البقع يبلغ بضع مئات من درجات الحرارة، لذا فهي ليست مثل منتجع للتزلج بالتأكيد، ولكن نظرًا لكونها مظلمة جدًا ولأننا ننظر إليها في الأشعة فوق البنفسجية، التي لا تستطيع العين المجردة رؤيتها، فإن القمر الصناعي التابع لناسا يعتبرها ثقوبًا مظلمة كما هو موضح بالصورة".

والثقوب الإكليلية ليست مجرد أشكال مثيرة للاهتمام تتحرك حول سطح الشمس، إنها مناطق ذات نشاط مجال مغناطيسي عالٍ ترسل بثبات الرياح الشمسية - أو تدفق البروتونات والإلكترونات والجسيمات الأخرى - إلى الكون.

ويشير أستاذ الفيزياء بجامعة كاليفورنيا أن هذا الوجه المبتسم للشمس كما توضحه الصورة ربما يخفي ورائه أشياء يمكن أن تؤثر بالسلب على الأرض، مضيفا: "إنه أكثر من مجرد وجه مبتسم، فهذه العيون التي تبدو في الصورة، تشبه في الحقيقة أشعة الليزر المتلألئة التي ترسل جزيئات يمكن أن تسبب اضطرابات شديدة في الغلاف الجوي للأرض".

وعندما تصطدم الجسيمات، التي تحمل شحنة كهربائية ضئيلة بالكوكب، فقد يتبعها شفق ملون، ما يؤدي إلى ظهور عروض رائعة ناتجة عن تفاعل غازات الغلاف الجوي مع طلقات الطاقة المنبعثة من الشمس، لكن المشكلات تأتي إذا اصطدم عدد هائل من هذه الجسيمات الصغيرة جدًا بالأرض، فتكون النتيجة أنه بدلا من امتصاصها في المجال المغناطيسي لكوكبنا، يمكن التقاطها بواسطة هوائيات الراديو وبالتالي تعطيل الراديو والتلفزيون وقنوات الاتصال الأخرى.

وأكد "كيتنغ" أن عاصفة شمسية شديدة يمكن أن تلحق الضرر بالشبكات الكهربائية وتتسبب في انقطاع التيار الكهربائي.

وكانت آخر عاصفة مغناطيسية أرضية شديدة تؤثر على الأرض إلى حد كبير هي ما حدث كارينجتون 1859، والذي تسبب في حرائق في العديد من محطات التلغراف مع ظهور الشفق القطبي في المناطق الاستوائية، لذلك قد يكون الأمر مخيفًا حقًا، وقد تكون العواقب أكثر دراماتيكية، خاصة في مجتمعنا الحالي المعتمد على التكنولوجيا.

وبالرغم من خطورة العواصف الشمسية، إلا أن العلماء يتوقعون أن هذا يحدث مع احتمال بنسبة 2٪ كل عام ، أن كوكب الأرض قد تفادى للتو كل هذه الرصاصات المغناطيسية لفترة طويلة.

فلك: ماهو "ثقب المفتاح" الكوني

تكشف صورة تم التقاطها حديثا من تلسكوب هابل الفضائي عن "ثقب المفتاح"، مغطى بالدخان بين النجوم. 

إلى ماذا تشير هذه التسمية؟ هنا المزيد من التفاصيل!

قدم  تلسكوب  هابل الفضائي صورة لما يسمى "سديم الانعكاس"، الذي يبعد حوالي 1350 سنة ضوئية عن الأرض في كوكبة الجبار.

 ولا يمكن رؤية السدم الانعكاسية إلا عند إضاءتها من الداخل، وفقا لمدونة وكالة الفضاء الأوروبية حول الصورة، في هذه الحالة يوفر النجم المولود هذا الضوء.

وفقا لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، عندما التقط تلسكوب هابل هذه الصورة لأول مرة في عام 1999، 

لم يكن من الواضح ما إذا كان ثقب المفتاح الظاهر هو ثقب فعلي عبر مادة السديم، أو كتلة من الغاز البارد والغبار بشكل خاص.

وقد أكدت الملاحظات اللاحقة التي أجراها مرصد هيرشل الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية،

 وهو تلسكوب فضائي فيه بصريات أقوى من هابل، أن ثقب المفتاح هو في الواقع ثقب يوفر رؤية للفضاء على الجانب الآخر من السديم، بحسب ما نشر موقع (إندبندنت) البريطاني.

وبحسب وكالة الفضاء الأوروبية، لم يفهم العلماء حتى الآن أصل فراغ "ثقب المفتاح" في السديم.

وعلى الرغم من استمرار  تلسكوب جيمس ويب الفضائي  الجديد في إثارة إعجاب العلماء والجمهور بصور فضائية جديدة أصبحت ممكنة بفضل البصريات القوية التي حطمت الأرقام القياسية،

 إلا أن تلسكوب هابل والمراصد الفضائية الأخرى تواصل مهماتها، وتقدم مشاهد مهمة علميا وأحيانا جميلة للفضاء.

علوم: الانفجار الأعظم: رحلة إلى قلب القنبلة النووية

منذ فجر الفيزياء النووية، أسرت فكرة تحرير الطاقة الكامنة في نواة الذرة عقول العلماء، وأثارت مخاوف البشرية على حد سواء. القنبلة النووية، هذا الجهاز الذي يجسد ذروة هذه الفكرة، ليست مجرد سلاح، بل هي تجسيد مادي لمبادئ فيزيائية عميقة ومعقدة. لنغوص في قلب هذه الآلة الرهيبة، كاشفين عن آلياتها الدقيقة التي تحول كتلة صغيرة إلى طاقة مدمرة لا يمكن تصورها.

الركائز الأساسية: الانشطار والاندماج

تقوم القنابل النووية على مبدأين أساسيين في الفيزياء النووية: الانشطار النووي (Nuclear Fission) والاندماج النووي (Nuclear Fusion).

 * الانشطار النووي: هو العملية التي تنقسم فيها نواة ذرة ثقيلة، مثل اليورانيوم-235 (U-235) أو البلوتونيوم-239 (Pu-239)، إلى نواتين أخف، مطلقة كمية هائلة من الطاقة وجسيمات نيوترونية إضافية. هذه النيوترونات، إذا ما اصطدمت بنوى أخرى قابلة للانشطار، يمكن أن تؤدي إلى سلسلة من الانشطارات المتتالية تُعرف بالتفاعل المتسلسل (Chain Reaction).

 * الاندماج النووي: هو العملية التي تندمج فيها نواتان ذريتان خفيفتان، مثل نظائر الهيدروجين (الديوتيريوم والتريتيوم)، لتكوين نواة أثقل، مطلقة كمية أكبر بكثير من الطاقة مقارنة بالانشطار. هذه هي نفس العملية التي تغذي الشمس والنجوم.

القنبلة الانشطارية (قنبلة الانشطار أو القنبلة الذرية)

تُعرف أول قنابل نووية بالقنابل الانشطارية أو القنابل الذرية. تعتمد آلية عملها على تحقيق تفاعل متسلسل خارج عن السيطرة ومستدام في مادة انشطارية. لكن كيف يتم ذلك؟

 * المادة الانشطارية: لكي يحدث الانشطار، نحتاج إلى كمية معينة من المادة الانشطارية تُسمى "الكتلة الحرجة" (Critical Mass). الكتلة الحرجة هي أقل كمية من المادة الانشطارية قادرة على الحفاظ على تفاعل متسلسل. إذا كانت الكمية أقل من الكتلة الحرجة، فإن النيوترونات الناتجة عن الانشطار ستتسرب ببساطة دون إحداث انشطارات كافية.

 * طرق تحقيق الكتلة فوق الحرجة: هناك طريقتان أساسيتان لجمع المادة الانشطارية لتشكيل كتلة فوق حرجة (Supercritical Mass) في القنابل الانشطارية:

   * طريقة المدفع (Gun-Type Assembly): استُخدمت هذه الطريقة في قنبلة "الولد الصغير" (Little Boy) التي أُلقيت على هيروشيما. تتضمن هذه الطريقة إطلاق قطعة دون حرجة من اليورانيوم-235 (تُسمى "الطلقة") بواسطة متفجرات تقليدية نحو قطعة أخرى دون حرجة من اليورانيوم-235 (تُسمى "الهدف"). عندما تصطدم القطعتان، تتشكل كتلة واحدة فوق حرجة، ويبدأ التفاعل المتسلسل على الفور. تتميز هذه الطريقة بالبساطة ولكنها تتطلب اليورانيوم عالي التخصيب.

   * طريقة الانهيار الداخلي (Implosion-Type Assembly): استُخدمت هذه الطريقة في قنبلة "الرجل البدين" (Fat Man) التي أُلقيت على ناغازاكي، وهي الطريقة المفضلة للقنابل الانشطارية الحديثة وخاصة تلك التي تستخدم البلوتونيوم-239. في هذه الطريقة، يتم وضع قلب كروي من المادة الانشطارية (عادة البلوتونيوم) في مركز قشرة من المتفجرات التقليدية عالية الدقة. عندما تنفجر هذه المتفجرات في وقت واحد، فإنها تخلق موجة صدمة متجهة للداخل تضغط المادة الانشطارية بشدة، مما يزيد من كثافتها بشكل كبير. يؤدي هذا الضغط إلى تقليل المسافة بين الذرات، مما يزيد من احتمالية اصطدام النيوترونات بالأنوية، وبالتالي تحقيق الكتلة فوق الحرجة وبدء التفاعل المتسلسل بسرعة فائقة. لضمان كفاءة الانفجار، عادة ما يتم وضع مصدر للنيوترونات (مثل بولونيوم-بيريليوم) في مركز المادة الانشطارية لإطلاق دفعة أولى من النيوترونات عند حدوث الانهيار الداخلي، مما يضمن بدء التفاعل المتسلسل.

 * انتشار التفاعل المتسلسل: بمجرد بدء التفاعل المتسلسل، فإن كل انشطار يطلق المزيد من النيوترونات، والتي بدورها تسبب المزيد من الانشطارات. هذه العملية تحدث في جزء من الثانية، وتتضاعف أعداد النيوترونات بشكل أسي، مما يؤدي إلى تحرير كمية هائلة من الطاقة في ومضة واحدة. تتحول حوالي 0.1% من كتلة المادة الانشطارية إلى طاقة وفقاً لمعادلة أينشتاين الشهيرة E=mc^2.

القنبلة الاندماجية (القنبلة الهيدروجينية أو قنبلة الـ H-bomb)

القنابل الاندماجية، أو القنابل الهيدروجينية، هي أكثر قوة بكثير من القنابل الانشطارية وتعتمد على مبدأ متعدد المراحل يُعرف بـ "تصميم تلر-أولام" (Teller-Ulam Design)، نسبة إلى العالمين إدوارد تلر وستانيسلو أولام. هذه القنابل تستخدم انفجاراً انشطارياً كـ "صاعق" لإشعال تفاعل اندماجي.

 * المرحلة الأولى: الانشطار (المرحلة الأولية): تتكون المرحلة الأولى من قنبلة انشطارية صغيرة (عادة ما تكون قنبلة بلوتونيوم ذات انهيار داخلي). عند انفجار هذه القنبلة، فإنها تطلق كمية هائلة من الأشعة السينية (X-rays) والطاقة.

 * المرحلة الثانية: الاندماج (المرحلة الثانوية): تقع المرحلة الثانية، وهي قلب القنبلة الاندماجية، داخل غلاف خارجي محكم. تحتوي هذه المرحلة على:

   * وقود الاندماج: عادة ما يكون ديوتيريد الليثيوم-6 (Lithium-6 Deuteride)، وهو مادة صلبة تحتوي على نظيري الهيدروجين (الديوتيريوم والتريتيوم) في شكل كيميائي مستقر.

   * عمود انشطاري (Spark Plug): وهو عمود صغير من مادة انشطارية (مثل البلوتونيوم-239) يقع في مركز وقود الاندماج.

 * كيفية الإشعال:

   * انفجار المرحلة الأولية: عندما تنفجر القنبلة الانشطارية في المرحلة الأولية، تنتج كمية هائلة من الأشعة السينية.

   * ضغط الإشعاع: تتجمع هذه الأشعة السينية في تجويف خاص داخل الغلاف الخارجي، وتضغط بشدة على "عمود الانشطار" ووقود الاندماج في المرحلة الثانية.

   * اشتعال عمود الانشطار: الضغط الشديد يؤدي إلى انهيار داخلي لعمود الانشطار، مما يجعله يصل إلى الكتلة فوق الحرجة وينفجر، مولداً درجة حرارة وضغطاً هائلين.

   * تفاعل الليثيوم-6: الحرارة والنيوترونات الناتجة عن انفجار عمود الانشطار تتفاعل مع الليثيوم-6 في وقود الاندماج، مما ينتج التريتيوم.

   * الاندماج: تحت هذه الظروف القاسية من الضغط والحرارة (ملايين الدرجات المئوية)، تندمج نوى الديوتيريوم والتريتيوم معاً لتكوين الهيليوم-4، مطلقة نيوترونات عالية الطاقة وكمية هائلة جداً من الطاقة (أكثر بكثير من الانشطار).

 * المرحلة الثالثة (اختياري): الانشطار بواسطة الاندماج (Fission-Fusion-Fission): يمكن أن تحتوي بعض القنابل الاندماجية على مرحلة ثالثة تتكون من غلاف من اليورانيوم الطبيعي أو المستنفد يحيط بالمرحلة الاندماجية. النيوترونات عالية الطاقة الناتجة عن الاندماج قادرة على إحداث انشطار في هذا اليورانيوم، مما يزيد بشكل كبير من القوة التفجيرية للقنبلة ويضيف إلى التساقط الإشعاعي. هذا ما يجعل بعض القنابل الهيدروجينية "قنابل قذرة" جداً.

الآثار المدمرة

عند انفجار قنبلة نووية، تتجلى قوتها المدمرة في عدة صور:

 * كرة نارية هائلة: تتكون كرة نارية ساخنة للغاية (ملايين الدرجات المئوية)، تتبخر كل شيء في طريقها.

 * موجة صدمية: تتولد موجة صدمية قوية جداً تنتشر بسرعة تفوق سرعة الصوت، وتدمر المباني وتقتل الكائنات الحية.

 * إشعاع حراري: ينبعث إشعاع حراري شديد يسبب حروقاً خطيرة في مساحات واسعة.

 * إشعاع أيوني فوري: ينبعث إشعاع جاما ونيوترونات فورية، قاتلة للكائنات الحية على المدى القصير.

 * تساقط إشعاعي (Fallout): بعد الانفجار، تتصاعد سحابة ضخمة من الغبار والمواد المشعة إلى الغلاف الجوي، ثم تسقط على الأرض على بعد أميال، مسببة تلوثاً إشعاعياً خطيراً على المدى الطويل.

 * النبض الكهرومغناطيسي (EMP): يمكن أن يولد الانفجار النووي على ارتفاع عالٍ نبضاً كهرومغناطيسياً قوياً يدمر الأنظمة الإلكترونية وشبكات الطاقة على مساحات شاسعة.

القنبلة النووية، في جوهرها، هي شهادة على القوة الهائلة الكامنة في المادة نفسها، وعلى قدرة البشرية على تسخير هذه القوة لأغراض مدمرة. إن فهم آلياتها الدقيقة لا يلقي الضوء فقط على براعة الهندسة والفيزياء، بل يذكرنا أيضاً بالمسؤولية الأخلاقية الجسيمة التي تقع على عاتقنا في التعامل مع هذه التقنيات التي يمكن أن تشكل مصير حضارتنا. إنها آلة تجمع بين الجمال النظري للفيزياء والرعب المطلق لنتائجها.