نيترينو

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

نيترينو (Neutrino) هي جسيمات أولية ، تقدر قيمة لفها (كمية دورانها الزاوي(المغزلي)) بـ1/2، ويمكن تصنفيها بذلك مع جسيمات فصيلة الفرميون. كان العلماء وإلى عهد قريب يعتقدون أن وزن هذه الجسيمات يساوي الصفر، غير أن التجارب التي أجريت مؤخرا أثبتت أنه ورغم كون هذه الجسيمات صغيرة جدا إلا أن وزنها يختلف عن الصفر.

يعتبر علماء الفيزياء عام 2002 عام النيترينو عندما حاول العالم ريموند دافيز بجامعة بنسلفانيا تحسس نيترينوات الشمس من خلال تصوير مسبار سوهو للأشعة الحمراء بها، واكتشف أن الشمس تبث كميات أقل من المتوقع من هذه الجسيمات الشبحية دون الذرة .حيث بينت حسابات النماذج القياسية أن الإشعاعات الشمسية تبلغنا عن عدد النيترينوات التي تتولد نتيجة التفاعلات النووية بقلب الشمس .وهذه النماذج بينت أن النيترينو خامل ويمكن أن يمر بالأرض بتآثر ضعيف جدا معها . وقد تمكن العالم دافيز من أسر بعضها في مجـس هائل يتحسسها تحت الأرض بعيدا عن تأثيرات الأشعة الكونية التي قد تؤثر على نتائج قياساته . وحصر قليلا منها . فلاحظ أن الكمية ثلث ما كان متوقعا في نظرية النيترينو . ومن المعروف أن النيترينو يوجد في ثلاثة أنواع . كل منها مرتبط بجسيم دون ذري آخر . و حتي الآن لم يستطع العلماء تحسس إلا نوع واحد يطلق عليه نيترينو الإلكترون . وهذا النوع الذي يتولد بالاندماج (الانصهار) النووي (The nuclear fusion) للهيدروجين بالشمس . ويخمن بعض علماء الفيزياء أن نيترينوات شمسية بذاتها تتحول للنوع الآخر مما يصعب قياسها .وهذا النوعان يطلق عليهما نيترينو ميون (muon-neutrinos) ونيترينو-تاو (tau-neutrinos) . وعلي عكس ما يقال بأن النترينو بلا كتلة وإلا من المستحيل تحويلها من نوع لآخر . وهذه المستجدات دفعت الباحثين لتجديد النماذج الفيزيائية التي تصف التفاعلات الداخلية لكل الجسيمات الأساسية في الكون . كلما كان تمدد الكون بسرعة تقارب سرعة الضوء كلما ثقلت موازينه وزادت كتلته وزاد حجمه . عكس نظرية آينشتاين في النسبية، والقائلة أن الأجسام كلما زادت سرعتها لتصل حدا يقرب من سرعة الضوء زادت كتلتها و انكمشت في الحجم (لا تتمدد). لهذا تمدد الكون لا يخضع للنظرية النسبية لآينشتاين . فالكون يغص بالنيترينوات التي تشكل كتلة النيترينو منها جزءا متدنيا من كتلة الإلكترون . وكل ثانية تمر علينا تخترق أجسامنا تريليونات النيترينوات التي تتصل إلى الأرض ولا تضرنا . واكتشاف أن النيترينوات لها أوزان سوف تفصح عن بعض الموادالمخفية بالكون والتي تمسك المجرات والعناقيد المجراتية معا . فالنيترينوات مازالت ألغازا وقد بدأ فهمها مؤخرا .

أول قياس للنيوترينو وقد ظهر في غرفة الفقاقيع عند ملتقى ثلاث مسارات

النيوترينو يعتبر جسيم أولي أصغر كثيرا جدا من الإلكترون، وليست له شحنة كهربية . حتي الآن لم ينجح العلماء في قياس النيوترينو لأن تفاعله مع المادة ضعيف جدا . اضطر العلماء لاستنباط وجود النيوترينو بسبب ظاهرة تحلل بعض النظائر المشعة عن طريق إطلاق أشعة بيتا الني هي عبارة عن إلكترونات . فعند تحلل العنصر المشع إلي عنصر آخر يحدث فقد معين في الطاقة ، هذا الفقد في الطاقة عبارة عن الفرق بين طاقة العنصر المشع وطاقة العنصر الناتج . والمفروض لاحترام قانون عدم فناء الطاقة أن يحمل الإلكترون المنطلق من نواة الذرة والخارج علي هيئة شعاع من أشعة بيتا أن يحمل هذا الفرق في الطاقة ، ولكن القياسات تبين أن الإلكترون يحمل طاقة أقل من الطاقة المفروضة خلال التحلل ، لهذا افترض العالم الأمريكي فولفغانغ باولي عام 1930 وجود جسيم صغير يحمل تلك الطاقة الناقصة التي لا نراها واطلق عليه اسم نيوترينو حيث أنه لا يحمل شحنة كهربية.

وبناءاً علي ذلك فالعلماء لا يملون البحث عن النيوترينو، وطبقا لحساباتهم يأتي إلينا أعداد هائلة من النيوترينو من الشمس في كل ثانية، حيث أن الشمس هي عبارة عن مفاعل نووي كبير. ويحاولون قياس النيوترينوات الآتية منها، وقد نجحوا في قياس بعضها، ولكن العدد الذي حصلوا علية أقل من العدد المفروض قياسه، وهم في حيرة حتى الآن ويبذلون جهودا كبيرة ويصرفون أموالا طائلة على تجارب أجهزتها معقدة، ينزلوا بها في مغارات عميقة تحت سطح الأرض ، وأحيانا يُـنزلوها في أعماق البحار إلي أعماق كبيرة وذلك لتفادي الأشعة الكونية التي تشوشر علي قياساتهم. ولا يزال البحث جارياً.

[عدل] مصدر

• كتاب غوامض الكون لأحمد محمد عوف

• جسيمات أولية