ما طار لأعلى يجب أن ينزل دائمًا ، أليس كذلك؟ حسنًا ، يريد المختبر الأوروبي لفيزياء الجسيمات (CERN) اختبار ما إذا كان هذا المبدأ ينطبق على المادة المضادة.
المادة المضادة ، بكل بساطة ، هي صورة طبق الأصل للمادة. المفهوم الكامن وراء ذلك هو أن الجسيمات التي تتكون منها المادة لها نظير معاكس ، الجسيمات المضادة. على سبيل المثال ، إذا اعتبرت أن الإلكترونات مشحونة سالبة ، فإن سيكون مضاد الإلكترون موجب الشحنة .
يبدو هذا مثل خيال علمي ، ولكن كما تقول وكالة ناسا ، ' الاشياء الحقيقية . ' في التجارب السابقة ، أنتج مسرّع الجسيمات التابع لـ CERN البروتونات المضادة والبوزيترونات وحتى الهيدروجين المضاد. وأضافت ناسا أنه إذا تم تسخيرها بشكل صحيح ، يمكن استخدام المادة المضادة في تطبيقات تتراوح من الصواريخ إلى الطب. لكننا سنحتاج إلى معرفة طبيعتها أولاً.
وصفت التجربة CERN ذرات الهيدروجين المضاد في مجال مغناطيسي قوي (داخل وعاء) لعدة دقائق. عندما أطلق الباحثون هذه الذرات ، يمكنهم مشاهدة الجدران التي تصطدم بها الذرات. تسمى التجربة ALPHA ، لجهاز فيزياء ليزر الهيدروجين المضاد.
في حين أن الباحثين لم يكونوا في الأصل يتطلعون إلى معرفة المزيد عن الجاذبية ، فإن الفريق الذي يعمل على التجارب توصل إلى إدراك أن بياناتهم 'قد تكون حساسة لتأثيرات الجاذبية' ، حسبما ذكرت CERN.
من المؤكد أن هذه الذرات ستحصل على القليل من الطاقة عند إطلاقها ، لذلك لا يتوقع المرء أن تصطدم بالأرض على الفور. لكن ما يفعله العلماء الآن هو اكتشاف ، بالإشارة إلى كيفية تحرك ذرات الهيدروجين المضاد ، ما هو الحد الذي يمكن أن يكون على 'تأثيرات الجاذبية الشاذة'.
استخدم العلماء بيانات ALPHA التي جمعوها عامي 2010 و 2011 لأغراض أخرى ، ويخططون الآن لإجراء المزيد من التجارب في عام 2014 مع وضع الجاذبية في الاعتبار على وجه التحديد.
حتى الآن ، تمكنوا من البدء في تقييد نسبة كتلة الجاذبية إلى القصور الذاتي (تفاعل الجسيم مع الجاذبية) ، لكن الأمر سيستغرق مزيدًا من العمل لمعرفة المزيد حول كيفية تأثير الجاذبية على هذه الجسيمات بشكل عام.
وقالت المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (CERN): 'استنادًا إلى بياناتنا ، يمكننا استبعاد احتمال أن تكون كتلة الجاذبية للهيدروجين المضاد أكبر من 110 أضعاف كتلته بالقصور الذاتي ، أو أنه يسقط إلى أعلى بكتلة جاذبية تزيد عن 65 ضعف كتلته بالقصور الذاتي' على موقعها على الإنترنت .
ومع ذلك ، بدأ العلماء بالفعل في الحديث عما يمكن أن يحدث إذا تصرفت المادة المضادة بشكل مختلف عن المادة في مواجهة الجاذبية.
صرح جويل فاجانز ، عالم فيزياء ألفا في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، أنه إذا سقطت المادة المضادة ، فقد يعني ذلك أن الجاذبية لا تؤثر بشكل عام على جميع أنواع الجسيمات.
وقال: 'في حالة سقوط المادة المضادة ، وهو أمر بعيد الاحتمال ، لأعلى ، علينا إعادة النظر في نظرتنا إلى الطريقة التي يعمل بها الكون'. 'لقد اتخذنا الخطوات الأولى نحو اختبار تجريبي مباشر للأسئلة التي كان الفيزيائيون وغير الفيزيائيين يتساءلون عنها لأكثر من 50 عامًا.'
مصدر: سيرن
