تسجيل الدخول

تسجيل

جسيمات مصطدمة

المؤلف:  ريتشرد موريس

المصدر:  حافة العلم عبور الحد من الفيزياء الى الميتافيزيقا

الجزء والصفحة:  ص90

2026-02-28

714

ظل الفيزيائيون يجعلون الجسيمات يصطدم أحدها بالآخر منذ عام 1911، وذلك حين استخدم روذر فورد هذه الطريقة لاكتشاف نواة الذرة. وقد وجه روذر فورد حزمة من جسيمات ألفا إلى صفحة من رقائق الذهب. وفي ذلك الوقت لم تكن معجلات الجسيمات قد اخترعت بعد، وكانت القذائف الوحيدة المتاحة لهذا النوع من التجارب هي الجسيمات التي تنبعث من الاضمحلال الإشعاعي. وقد استخدم روذر فورد جسيمات ألفا لأنه لم يكن يعرف بعد أي وجود الجسيمات اضمحلال أخرى سوى جسيمات بيتا، (وهي ليست إلا إلكترونات) وهذه كانت خفيفة جداً.

ووجد روذرفورد أن الطاقة التي تضفيها المواد المشعة على ما تبثه من جسيمات ألفا هي طاقة كافية لأن تجعل الجسيمات تخترق للداخل من ذرات الذهب التي تصنع الرقيقة. وعندما حدث ذلك، انحرفت بعض الجسيمات بزاوية واسعة نسبياً، أما الأغلبية العظمى فقد مرت مباشرة خلال رقيقة الذهب. واستنتج روذر فورد أن الذرات تحوي ولا بد تركيزات دقيقة من المادة ذات شحنة إيجابية، هي النوى. ولو كانت الشحنة الإيجابية للذرة منتشرة من خلال، الذرة كما كان العلماء يعتقدون فيما مضى، لما لوحظت أي من تلك الانحرافات الكبيرة، وأخيراً، بعد أن جمع روذرفورد المعطيات بشأن المقادير المتباينة لانحراف جسيمات ألفا المختلفة، أمكنه أن يستخدمها في عمل حسابات تفصيلية عن البنية الذرية، وهكذا أمكنه أن يثبت أن نواة الذرة موجودة، بل أمكنه أيضاً حساب حجمها.

بعد عهد روذر فورد، أصبحت الأجهزة العلمية أكثر تكلفة، وأصبحت التجارب أكثر تعقـداً، ولكن نمط التجربة الأساسي ظل كما هو. وكمثل، فإن التجربة التي أجريت في مركز سلاك في 1968، والتي تم فيها اكتشاف أن ثمة شحنات دقيقة كالنقطة (الكواركات) موجودة من داخل البروتون، هذه التجربة تم إجراؤها حسب نفس المبدأ بالضبط والاختلاف الوحيد هو أن تجارب سلاك قد استخدمت في هذه التجارب الإلكترونات بدلاً. من جسيمات ألفاء وعجلت الإلكترونات إلى سرعات عالية من داخل أنبوبة معجل يبلغ طولها الميلين.