الموجات الثقالية (الجاذبية): منصة إكتشاف القرن ونقطة جديدة في حساب اينشتاين العلمي - مقال كلاود
 إدعم  المنصة   
makalcloud
تسجيل الدخول

الموجات الثقالية (الجاذبية): منصة إكتشاف القرن ونقطة جديدة في حساب اينشتاين العلمي

عندما يطغى الخيال والعلم على مسمى المنطق

  نشر في 12 فبراير 2016  وآخر تعديل بتاريخ 16 ماي 2016 .

"هذا الإكتشاف هو صفقة عظيمة وكبيرة جدا لصالح العلم، فهو واحد من أهم الإكتشافات في هذا العقد، حتى بالرغم من إكتشاف جسيمات هيجز الذي سبب ضجة كبيرة جدا في الاوساط العلمية"
Sir Martin Rees, Astronomer Royal


في القرن الذي تلى إصدار وتفسير البرت اينشتاين لنظريتة النسبية العامة، جموع من العلماء توقعوا أن يتم التصريح على اكتشافهم للموجات الثقالية (الجاذبية) - وهي الموجات التي أوجدها التصادم الناجم عن الثقوب السوداء.


في بداية رحلتنا في موكب هذا الاكتشاف العظيم، وقبل الولوج في ثنايا هذا العالم الغير اعتيادي والغير مسبق لعقول بعضنا أن تتطرق إليه، دعونا نكتشف مع بعض ماهية تلكم الامواج السحرية.



تعريف موجز للامواج الثقالية ( الجاذبية ) أو كما تسمى بالانجليزية the gravitional waves :



الموجات الثقالية هي عبارة عن تموجات في مسمى الزمكان، وهي تحاكي الى حد قريب جدا ما يحدث عندما يقوم أحدنا برمي قطعه حجر على ماء بركه أو ماء بحر ، فلا يلبث الماء حتى يصدر تموجات على سطحه تتفاوت أطوالها نظرا لقوة الرمية التي تلقاها سطح الماء.  وتنتشر تلكم الامواج في مسمى الزمكان تقريبا بسرعة الضوء. لنفترض أننا قمنا بإلقاء شيئ كبيرا جدا في سكون الفضاء المرعب، ولنفترض أننا قمنا بإلقاء اثنان من الثقوب السوداء المتصادمة، أو أثنان من النجوم النيوترونية المدمجه، فبذلك ستتولد موجات الجاذبية ، وهذه الموجات التي ولدها الحدث باستطاعتها أن تنتشر ليس فقط في ثنايا المجرة وعبرها، وإنما سوف تشق طريقها نحو كل نقطة من مسمى الزمكان.







رشقات نارية من موجات الجاذبية الناتجة عن اصطدام الكونية من الثقوب السوداء.


"إن لم يكن للمجربين حظ كمثل حظ المبتدئين، فإنه بذلك يبدوا وكأن عالما ونوعا جديدا من الفلك قد لاح لنا" 
Sir Martin Rees, Astronomer Royal


كانت جسيمات هيجز تتويجا لما يسمى بالنموذج القياسي لفيزياء الجسيمات التي وضعت على مدى عقود عديدة ، وبالمثل ، فموجات الجاذبية - الأهتزازات في نسيج الفضاء - ما هي إلا نتيجة حاسمة ومميزة في نظرية أينشتاين العامة. 


An artist's concept illustrates a quasar, or feeding black hole


هذه النظرية بحد ذاتها تحاول أن تدفعنا لحقيقة أن القوة الجاذبية ما هي الا "تشوية" للفضاء برمته ، وعندما تتحرك الاشياء الجاذبة ، فهي تعمل على توليد تلكم الامواج في الفضاء نفسة.

فعندما يمر تموج مثل هذا على الارض ، فضائنا يمتد بالتناوب نتيجه للضغط عليه ، وذلك تقريبا ما يحصل عند رمي قطعه حجر مثلما ازلفت بالقول في بركه ، ف نتيجه لذلك موجه الانتقال في البركه تسبب في لحظه صعود ونزول وهبوط في الماء كما هو موضح بالفيديو التالي ، ولكن عن طريق كميات ضئيلة مقارنة بالفضاء الخارجي.



لأمواج الثقالية هي ترددات تظهر في الفضاء نتيجة التسارع أو التباطؤ الناتج عن الأجسام الفائقة الكتلة في الكون، كما هو الحال في وجود نجمين أو ثقبين أسودين أو نجم وثقب أسود يدوران حول بعضهما بشكل قريب جدا، وتنتج عن دورانهما طاقة تحمل بالأمواج التي سميت أمواجا جاذبية، بعيدا عن محور الدوران بسرعة الضوء.


فريق ليجو(ligo) العلمي و رحلة مع يوم الاكتشاف العالمي لموجات الجاذبية.



The 4km-long arms of the LIGO Hanford Observatory in Washington state, USA. With its sister facility across the country in Louisiana, it is built to detect gravitational waves Photo: NASA

.

قام فريق (ligo) أو كما يسمى ب laser Interferometer Gravitational-wave Observatory  بأجرأ تجربة فريدة من نوعها وهي متمثلة بالصورة التالية ، حيث قاموا ببناء ثلاثة من الانابيب الطولية التي تمتد على نحو 4 كيلومترات ، وقاموا بتفريغها تماما من الهواء الجوي ، و اطلقوا اشعه ليزر مكثفة على امتداد اطوال تلكم الانابيب ، وكانت كل من تلكم الأنابيب على مناطق و مقاطعات مختلفة ، ف  قد تم توزيعها على النحو التالي ، هنافورد Hanford ، واشنطن Washington ، والاخر في ليفينجستون ،لويزيانا.


الفيديو التالي يوضح مجرى العملية التي تمت وكيفيه رصد امواج الجاذبية.



لحظة إنسانية رائعة بإكتشاف " الموجات الثقالية" أو " الموجات الجاذبية " التي تنبأ لها العالم الجليل ألبرت آينشتاين عام 1915.




ما السبب الذي دفع اينشتاين للتفكير بوجودها ؟


اينشتاين

 آينشتاين قد اقترح في عام 1916 وجود الأمواج الثقالية، وذلك امتدادا لنظريته النسبية العامة، التي قدمت قوة الجاذبية كانحناء في الزمان والمكان نتيجة وجود المادة. ولكن العلماء لم يعثروا حتى الآن إلا على أدلة غير مباشرة على وجودها.

والنسبية العامة هي نظرية نشرها آينشتاين عام 1915، وقدمت نظرية هندسية للجاذبية كخاصية هندسية في المكان والزمان، أو ما يطلق عليه اسم "الزمكان".



*تعقيب العالم الفيزيائي الكبير brian greene على هذا الاكتشاف العظيم.





*والان بعد أن تم اكتشاف مسمى موجات الجاذبية ، هل هذه هي؟ هل هذه هي نهاية الفيزياء كما نعهدها ! 



"بصرف النظر تماما عن تقديم دفاع جديد تماما من نظرية آينشتاين، فإن هذه النتائج تعمق فهمنا للنجوم والمجرات ".



عدد الأسئلة في تكاثر وتزايد مستمر ، ف لماذا الكون المرئي مصنوع من المادة وليس من المادة المضادة؟ وما هو السبب في أن 96٪ من الكون غير مرئي وغير قابل للكشف، ويوجد على شكل ماده مظلمة، وفي أغلب الأحيان طاقة مظلمة أكثر غموضا؟ لماذا لا يبدو مستقرا؟ هل هذا كل ما في الأمر، أوببساطة نحن بني البشر ما نحن إلا ظاهرة كونية من ملايين الأكوان؟ لماذا لا يوجد كل شيء ؟ إن هذا التأكيد النهائي لنظرية آينشتاين من الممكن أن يكون نهاية مجموعة واحدة من الأسئلة، ولكنه على النقيض العام سيكون عبارة عن مجال جديد من الأسئلة والألغاز التي ودون أدنى شك ستتخطى مساعي إدراكنا العلمية والمعرفية للفيزياء كما عهدناها..




  • 2

   نشر في 12 فبراير 2016  وآخر تعديل بتاريخ 16 ماي 2016 .

التعليقات

تقرير جميل جدا ومفصل .. شكرا صديقي :)
0

لطرح إستفساراتكم و إقتراحاتكم و متابعة الجديد ... !

مقالات شيقة ننصح بقراءتها !



مقالات مرتبطة بنفس القسم

















عدم إظهارها مجدداً

منصة مقال كلاود هي المكان الأفضل لكتابة مقالات في مختلف المجالات بطريقة جديدة كليا و بالمجان.

 الإحصائيات

تخول منصة مقال كلاود للكاتب الحصول على جميع الإحصائيات المتعلقة بمقاله بالإضافة إلى مصادر الزيارات .

 الكتاب

تخول لك المنصة تنقيح أفكارك و تطويرأسلوبك من خلال مناقشة كتاباتك مع أفضل الكُتاب و تقييم مقالك.

 بيئة العمل

يمكنك كتابة مقالك من مختلف الأجهزة سواء المحمولة أو المكتبية من خلال محرر المنصة

   

مسجل

إذا كنت مسجل يمكنك الدخول من هنا

غير مسجل

يمكنك البدء بكتابة مقالك الأول

لتبق مطلعا على الجديد تابعنا