نظرية آينشتاين تتغلب على المشككين

[Mary Naeem]

نظرية آينشتاين تتغلب على المشككين

وتثبت صحتها مرة أخرى

أثبتت نظرية آينشتاين مرة أخرى مدى صحتها، بعد أن أظهر العلماء أنه حتى أصغر الجسيمات في الكون، تمتثل للنظريات الفيزيائية الشهيرة التي تعود إلى 113 عاما.
وقد جادل بعض الخبراء بأن الجسيمات دون الذرية الصغيرة عالية الطاقة لن تتبع مبدأ تناظر لورنتز الذي يعتبر حجر الأساس في نظرية النسبية لآينشتاين، وتنص قاعدته على أن أي جسيم سيمتثل لنفس قوانين الفيزياء، بشرط أن يسافر بسرعة ثابتة.
وأثبت العلماء أن الجسيمات دون الذرية تسمى النيوترينو تمتثل لمبدأ لورنتز، على الرغم من أنها تعمل على طاقات عالية بشكل لا يصدق.
وتكشف هذه النتيجة عن انتصار آخر لقوانين آينشتاين في الكون، والتي نشرت لأول مرة العام 1905، رغم تحدي بعض العلماء لنظرياته لأكثر من قرن.
وقالت عالمة الفيزياء بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والمعدة الرئيسية للورقة البحثية، الدكتورة جانيت كونراد: "الناس يحبون اختبارات نظرية آينشتاين، ولا أستطيع أن أقول ما إذا كان الناس يهتفون له لكونه على صواب أو على خطأ، لكنه يفوز دائما، وهذا شيء عظيم، لكي نكون قادرين على التوصل إلى نظرية متعددة الجوانب كما فعل هو، إنه شيء لا يصدق".


وستلاحظ أن أجسام لورنتز التناظرية لها نفس سرعة الضوء، أي 300 مليون متر في الثانية، ولا تتغير السرعة بغض النظر عما إذا كان رائد فضاء يتنقل عبر الفضاء أو جزيء مجهري يتحرك عبر مجرى الدم.
ومع ذلك، لطالما تساءل العلماء عما إذا كانت الجسيمات دون الذرية التي تعمل في طاقات عالية بشكل لا يصدق، مثل النيوترونات، تمتثل لهذا المبدأ.
وفي هذه المقاييس المتطرفة، يمكن لقوة غامضة غير معروفة، تعرف باسم "حقل لورنتز"، أن تشوه سلوك هذه الأشياء بطريقة لم يكن آينشتاين يتنبأ بها، ولاختبار ذلك، قام العلماء على مدى سنتين، بتحليل البيانات التي جمعها مرصد "IceCube Neutrino"، أو تجربة مكعب الثلج لعد النيوترينوات، وهي تجربة ضخمة لعد النيوترينوات في الثلج الشفاف في القطب الجنوبي، وتتم التجربة بتسجيل الوميض الناتج من تفاعل النيوترينوات مع جزيئات الثلج بواسطة عدادات وميضية موزعة في الطبقة الجليدية.
ومع تدفق النيوترينوات عبر الأرض، فإنها تضرب الطبقة الجليدية لإنتاج جسيمات مشحونة تسمى "الميونات"، وينتج هذا الضوء، الذي يمكن التقاطه بواسطة أجهزة استشعار مرصد "IceCube" البالغ عددها 5160 مستشعرا ضوئيا مجمعة على مساحة كيلومتر مكعب من الجليد.
واستخدم الباحثون هذه التسجيلات لحساب الحركات أو التذبذبات، من النيوترينوات عالية الطاقة التي تمر عبر النظام، وبحثوا عن أي اختلافات غير عادية في هذه التذبذبات التي يمكن أن تكون ناجمة عن أي حقل شاذ للورنتز.
ووفقا للورقة البحثية، فإنه لم يلاحظ أي من هذه الحالات الشاذة في البيانات، والتي تضم النيوترونات في الغلاف الجوي الأعلى طاقة.