شبكة الإلحاد العربيُ  

العودة   شبكة الإلحاد العربيُ > ملتقيات في الإلحاد > حول المادّة و الطبيعة ✾

إضافة رد
 
أدوات الموضوع اسلوب عرض الموضوع
قديم 06-10-2021, 01:00 PM Athena The God غير متواجد حالياً   رقم الموضوع : [1]
Athena The God
الأُدُباءْ
الصورة الرمزية Athena The God
 

Athena The God is on a distinguished road
star ما هي المادة المضادة ؟

ما هي المادة المضادة ؟

هل سبق لك أن لاحظت أن كل شيء من حولنا متماثل؟ أعني كل شيء موجود في أزواج. ليلا ونهارا ، يين ويانغ ، أنثى و ذكر ، القطب الشمالي والجنوبي ، الحقيقة والأكاذيب ، القائمة لا تنتهي ... كل ما نراه من حولنا له على الأرجح ضد الذات. إذا نظرنا إلى الصورة الأكبر ، فإن المادة (التي هي حرفياً كل شيء من حولنا) تحتوي أيضًا على مادة مضادة للذات أقل شهرة تسمى "المادة المضادة". متفاجئ؟ حسنًا ، إذا كان ذلك في عام 1928 ، العام الذي اقترح فيه بول ديراك وجودها. وأشار ببراعة إلى أن معادلة أينشتاين E = mc2 تعتبر الكتلة "m" كيانًا إيجابيًا فقط. ومع ذلك فقد أظهر رياضيا أن الكتلة أيضا يمكن أن تظهر خصائص سلبية. ومن هنا ولدت فكرة المادة المضادة. استغرق الأمر 4 سنوات أخرى حتى اكتشف كارل أندرسون البوزيترون تجريبيًا. على المستوى الذري ، المادة المضادة تشبه المادة تمامًا ولكن بقطبية معاكسة. لديهم مضاد للبروتون (بروتون ذو شحنة سالبة) بدلاً من البروتون والإلكترون المضاد (يسمى البوزيترون) بدلاً من الإلكترون. هذه الجسيمات المضادة للذرات عند دمجها معًا تخلق مادة مضادة مثل مضاد الهيدروجين والأكسجين وبالتالي مضاد للماء وأكثر من ذلك بكثير.




حسنا لقد حصلت على الفكرة ؛..
لماذا يهم ؟
.....
الآن ربما تفكر لماذا المادة المضادة؟ ما هي المشكلة الكبيرة في ذلك؟ هناك كلمة واحدة تجيب على ذلك: الإبادة. عندما تتلامس المادة المضادة مع المادة فإنها تبيد وفقًا للمعادلة E = mc ^ 2 ، فقط تخيل كمية الطاقة مع 1 كجم فقط من المادة والمادة المضادة؟ ضع م = 2 وربّع قيمة ج (3 × 108 م / ث) في المعادلة أعلاه ، أي 1000 مرة أكثر من الطاقة التي يمكنك الحصول عليها من أي انشطار نووي !! حتى مع 200 جرام يمكنك التخطيط لرحلة العودة إلى المريخ! ( لا عجب أن ناسا تعمل حاليًا على محرك مادة مضادة). لا أبخرة ، ولا منتج ثانوي فقط طاقة نقية. إنه أنقى أشكال الطاقة التي يمكننا أن نضع أيدينا عليها.



أين المادة المضادة ؟!

نحن لا نراه مستلقيا في زاوية ما! أين هو التناظر الذي كنا نتحدث عنه؟ وفقًا لعلماء الفيزياء ، خلال الانفجار العظيم ، تم إطلاق كمية هائلة من الطاقة والتي كان من المفترض أن تتكثف لإعطاء كمية متساوية من المادة المضادة والمادة. تم العثور على هذا التفسير لاتفاق مع النتائج التجريبية التي تم الحصول عليها. لذا فإن السؤال الكبير التالي هو لماذا نرى أهمية فقط عندما تم إنشاء كليهما بكميات متساوية في البداية؟ هذا هو ثاني أكثر الأسئلة إثارة للجدل حول المادة المضادة. الاول؟ انتظر قليلا. شرح ساركاروف لأول مرة انتشار المادة فوق المادة المضادة ، واقترح أن جسيمات المادة المضادة قد تتحلل أسرع قليلاً من نظيراتها (يطلق عليها بالنسبة للمهوسين انتهاك CP). بعبارات أبسط ، يوجد عدم توازن بين المبالغ بعد Bing bang. كان هذا الخلل في التوازن من مليار إلى مليار. لذا فإن هذا "واحد" إضافي خلق بقايا الطعام التي نراها حولنا (النجوم ، المجرات ، نحن). النظرية الأخرى التي تحاول تفسير هيمنة المادة على المادة المضادة هي "نظرية المناطق". وفقًا لهذا ، توجد المادة المضادة بشكل جماعي في منطقة بعيدة في الكون. المشكلة الوحيدة هي أننا لم نكتشف تلك المنطقة بعد. لكن الناس يتساءلون مرة أخرى أنه إذا كان هذا صحيحًا ، فيجب أن تبدأ منطقة المادة المضادة هذه من مكان ما على حدودها حيث يجب أن تتلامس مع المادة وتنبعث منها إشعاعات γ.

لذا فإن الاستنتاج هو "لا يمكننا العثور عليه وبالتالي لا يمكننا الوصول إليه". ومع ذلك ، فإن الأشخاص الذين يعرفون عن CERN لن يوافقوا على هذا البيان لأن CERN هي الشركة الرائدة عالميًا في تصنيع المادة المضادة! نعم ، لقد سمعتها بشكل صحيح ، لقد نجحنا في تخليق المادة المضادة (أو بشكل أكثر دقة مضادًا للذرة) في مختبراتنا. كيف يفعلون ذلك؟ تذكر المعادلة E = mc ^ 2؟ اعتقد العلماء أنه إذا كان من الممكن استخدام الكتلة لإنتاج كمية هائلة من الطاقة ، فربما يؤدي تكثيف كمية هائلة من الطاقة إلى زيادة الكتلة! إنه مثل ضرب الصفر للحصول على 1 و -1 أو حل x2 = 4 للحصول على -2 و 2 كحلول. تنتج الشمس في الواقع كمية كبيرة من المادة المضادة بشكل طبيعي كل يوم بسبب كثافة طاقتها العالية.






حسنًا ، لقد حصلت على الفكرة الأساسية.



طريقة أخرى تستخدمها المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (CERN) تتضمن تسريع البروتونات عبر نفق بطول 12.7 كيلومتر تحت الأرض ، حيث تكتسب خلاله طاقة تعادل 2.7 جيجا إلكترون فولت ويتم قصفها على عناصر ثقيلة مثل الرصاص. العناصر الثقيلة لها نواة ثقيلة مما يعني أنها تواجه قوة تنافر قوية من البروتونات الموجودة في النواة. هذا يؤدي إلى تغيير في مسارها ، وتغير في سرعتها يسبب التسارع. هذا يسبب تغيرًا في مستوى طاقتهم وبالتالي ينبعث منهم بروتونات مضادة مع بعض الجسيمات دون الذرية الأخرى. هذه هي الطريقة التي تصنع بها الجسيمات المضادة. وإذا كنت ترغب في صنع جسيمات مضادة في منزلك دون مواجهة مشكلة التعاقد مع CERN ليوم واحد ، فلدي شيء لك. موزة! نعم إنه غذاء مشع ويتحلل بشكل دوري ليعطي البوزيترون (مضاد للإلكترون). قد لا تهزم CERN به ولكن على الأقل يمكنك التباهي به أمام جيرانك! صدقني المادة المضادة هي حاليًا أغلى شيء على هذا الكوكب حيث تبلغ تكلفة 1 ملغ حوالي 100 مليار دولار!

هل تساءلت يومًا كيف ستحتجز المادة المضادة؟ 🤭 سوف تكون الحاوية المستخدمة لتخزين المادة المضادة نفسها مصنوعة من مادة ، لذا سيحبون تدمير بعضهم البعض. قد يبدو هذا مخيبًا للآمال بعض الشيء ، لكن إذا جمعنا كل المادة المضادة المنتجة في CERN حتى هذا التاريخ ، فسيكون ذلك كافيًا لإضاءة لمبة لبضع ثوان. نحصل على ما يقرب من 1 مليار من الطاقة اللازمة لإنتاج المادة المضادة.


المادة المضادة في الحياة اليومية

قد يكون من المفاجئ أنه بصرف النظر عن كونه وقودًا صاروخيًا محتملاً وأخطر سلاح حتى الآن ، فإن المادة المضادة مشهورة جدًا في الصناعة الطبية. علاج السرطان عن طريق قصف البروتون المضاد على الخلايا المستهدفة من أجل التصوير الحي للأعضاء الداخلية باستخدام التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) ، المادة المضادة تناسب كل مكان تقريبًا.


لكن المشكلة الحقيقية هي أننا لا نعرف ما يكفي عنها. ما عرفناه حتى اليوم جاء من البيانات التجريبية فقط. لا نعرف ما إذا كان سيهبط لأعلى أو لأسفل (هذا هو السؤال الأكثر إثارة للجدل حول المادة المضادة) أو كيفية تثبيت العناصر المضادة الثقيلة. النظرية الملموسة هي ما نحتاجه لتسريع تقدمنا في هذا المجال. أعتقد أنه بعد سنوات قليلة من الآن سيكون لدينا هذه النظرية لأنها حل لإحدى المشكلات العالمية الكبرى في القرن الحادي والعشرين: أزمة الطاقة

شكرا للقراءة :) .



  رد مع اقتباس
الأعضاء الذين قالوا شكراً لـ Athena The God على المشاركة المفيدة:
النجار (06-20-2021)
إضافة رد

مواقع النشر (المفضلة)


الذين يشاهدون محتوى الموضوع الآن : 1 ( الأعضاء 0 والزوار 1)
 
أدوات الموضوع
اسلوب عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع