 بسم الله الرحمن الرحيم السلام عليكم و رحمة الله و بركاته ~ أهلاً بأعضاء و عضوات أحلى منتدى منتدى ذابست .. كيف الحال ؟ إن شاء الله بخير . . طال الغياب عن المنتدى .. و طال شوقى و حنينى إليكم و قدر الله بأن يكون هذا الأسبوع هو أسبوع الأعياد و الاحتفالات الرسمية عندنا أى أن أغلبه إجازة .. و الإجازة تعنى بأن آخذ بعض الوقت كترفيه لممارسة هواياتى  رأيت فى برنامج من قبل موضوع أثار اهتمامى .. كنت أود أن أكتب عنه عندما تأتى الإجازة و لكن فضولى هزمنى فقررت أن أكتبه لكم فى هذه الفترة بمأنها عطلات رسمية ~ جسيمات النيوترينو .. موضوع جذبنى لغرابة ما قرأته عن هذا الجسيم كنت أود أن أعرف المزيد عنه بالسؤال لكنى أعرف الرد [ اهتمى بدراستك أولاً و اتركى تلك المواضيع جانبًا -_-" ] لذلك فلم أجد ما يفيدنى سوى المعلومات البسيطة التى تمكنت من الحصول عليها عن طريق النت و أرجو أن أوفق فى سردها لكم .. لكى تعم المتعة و الإفادة عقولكم . . ~ || معلومات عامة || ~ جسيم النيوترينو يعتبر جسيم أولى له كتلة أصغر من الالكترون و هو عديم الشحنة .. و الكتلة الفعليه له لم يستطع العلماء تحديدها بسبب ضعف تفاعله مع المواد و للنيوترينو ثلاث أنواع .. استغرق العلماء سنوات طويلة لاكتشافها .. فبدأت أبحاثها فى الستينات و انتهت فى آواخر عام 2000 و فى آواخر سبتمبر عام 2011 تم إجراء تجارب لتحديد سرعة النيوترينو .. و تم الإعلان أن النيوترينو من النوع ميون له سرعة تفوق سرعة الضوء بأجزاء من الثانية .. الأمر الذى قد يؤدى إلى إعادة صياغة النظرية النسبية لأينشتاين و لكن العلماء فيما بعد اعترضوا على تلك النتائج نظرًا لوجود شكوك فى ظروف التجربة - مقدمة - النيوترينو هو جسيم أولى عدد الكم المغزلى له = 0.5 .. و يمكن اعتباره من فصيلة الفرميون [ جسيمات أولية تنقسم إلى الليبتونات و الكواركات ] و النيوترينو يعتبر من الليبتونات [ جسيمات أولية تتأثر بكل قوى الطبيعة الأساسية ماعدا القوى النووية القوية ] و كان من المعتقد أن كتلته تساوى صفر إلا أن التجارب أثبتت بأن الجسيم له كتلة ضئيلة جدًا لكنها لا تساوى الصفر لذلك فيمكننا القول بأن الجسيم كتلته لا صفرية .. لكن إلى الآن لم يتم تحديد كتلة النيترينو الفعلية  - بداية اكتشافه - تم استنتاج وجود النيوترينو بسبب ظاهرة تحلل بعض النظائر المشعة من خلال إطلاق أشعة بيتا f]جسيمات بيتا ] التي هي عبارة عن إلكترونات تنطلق من داخل النواة ] فعند تحلل العنصر المشع إلي عنصر آخر يحدث فقد معين في الطاقة .. هذا الفقد في الطاقة هو عبارة عن الفرق بين طاقة العنصر المشع وطاقة العنصر الناتج من عملية الانحلال [ التحول ] النووى و المفترض [ حسب قانون بقاء الطاقة ] أن يحمل جسيم بيتا الناتج [ الالكترون الناتج ] هذا الفرق فى الطاقة إلا أن العلماء لاحظوا بأن جسيمات بيتا الناتجة تحمل طاقة أقل من طاقة العنصر المشع .. و هذا معناه أن هناك جزء من الطاقة مفقود أو أن تلك الطاقة المتبقية يحملها جسيم آخر افترض العالم ولفجناج بولى وجود جسيم يحمل هذا الفرق فى الطاقة و اطلق عليه اسم النيوترينو و افترض بأن هذا الجسبم كتلته صغيرة جدًا و ليست له شحنة و أطلق عليه النوع الأول برمز νe [ الكترون نيوترينو ] ثم νμ [ ميون نيوترينو ] ثم ντ [ تاو نيوترينو ] ثم فيما بعد اكتشفت تلك الأنواع الثلاثة : فالنوع الأول [ الكترون نيوترينو ] اكتشف عام 1956 و الثانى [ ميون نيوترينو ] عام 1962 و الثالث [ تاو نيوترينو ] عام 2000 - سرعة النيوترينو - وفقًا لقانون أينشتاين .. إن كان الجسيم له كتلة لا صفرية فلا ينبغى إن يصل إلى سرعة الضوء .. إلا أن التجارب التى أجريت فى أواخر عام 2011 و التى قام بها فريق أوبرا [ الاسم مكون من الحروف الأولى لاسم التجربة ] قد أثبتت بأن النيوترينو له سرعة تفوق سرعة الضوء بمقدار (1.00005 من سرعة الضوء) .. إلا أن الأمر لا يزال مشكوك فيه و لم يتم تأكيد صحته و فى يونيو عام 2012 قام فريق سيرن بإجراء تلك التجارب السابقة و أكدت أن سرعة النيوترينوات لا تزال ضمن مجال سرعة الضوء و لم تتجاوزه - أنواع النيوترينو و نقيض النيوترينو - النيترينو هو واحد من الفيرميونات .. و التى تنقسم إلى الكواركات و الليبتونات .. و الليبتونات مكونة من جسيمات مشحونة كهربيًا [ الالكترون (سالب) - الميون (سالب) - التاو (سالب) ] و جسيمات أخرى متعادلة كهربيًا [ الكترون نيوترينو - ميون نيوترينو - تاو نيوترينو ] و الكل له نفس عدد الكم المغزلى = 0.5 - الكترون نيتورينو : هو ليبتون جسيم أولى دون ذرى و لايملك أى شحنة كهربية .. و يشكل مع الالكترون الجيل الأول من الليبتونات لذلك يسمى الكترون نيوترينو .. تم اكتشافه أول مرة على يد العالم ولفجانج باولى عام 1930 ليحسب كمية الطاقة المفقود فى تحلل بيتا - ميون نيوترينو : هو لبتون جسيم أولى دون ذرى لا يملك أى شحنة كهربية .. و يشكل مع الميون الجيل الثانى من الليبتونات لذلك يسمى ميون نيوترينو .. و ظهرت فرضيته أول مرة عام 1940 من عدة أشخاص حتى تم اكتشافه من قبل ليون ليدرمان وملفن شفارتز وجاك شتاينبرجر سنة 1962 - تاو نيوترينو : هو لبتون جسيم أولى دون ذرى و لا يملك أى شحنة كهربية .. و يشكل مع التاو الجيل الثالث من الليبتونات لذلك يسمى تاو نيوترينو .. وقد بدء تحديد الجسيم بعد اكتشاف جسيم تاو في سلسلة من التجارب بين عامي 1974 و 1977 من قبل مارتن بيرل وأعلن رسمياً عن جسيم تاو نيوترينو في سنة 2000 و لكل واحد من تلك النيوترينوات جسيم مضاد له نفس أعداد الكم لكن بإشارة مخالفة .. و يرمز لها كالتالى : نقيض الكترون نيوترينو νe- نقيض ميون نيوترينو νμ- نقيض تاو نيوترينو ντ- - تذبذب النيوترينو - تذبذب النيوترينو هى ظاهرة تحدث عند انتقال النيوترينو فى مسارات الكون .. و هى تعتبر تغير للنيوترينو بين ثلاث نكهات [ النكهة فى علم فيزياء الجسيمات هو رقم كمى للجسيمات الأولية و منها رقم الباريون - الليبتون - الغرابة - السحر - لف نظائرى -لف نظائرى ضعيف - شحنة كهربية ... إلخ ] و يحدث ذلك بسبب أن العدد الكمى للنكهة و الاتجاه الذاتى للنكهة و الطاقة الذاتية لها ليست هى نفسها كما فى حالة كتلة النيوترينو .. أى أن النيوترينو الصادر كإلكترون نيوترينو يمكن أن يتحول فيصبح ميون نيوترينو أو تاو نيوترينو وقد خمن هذا التأثير الناجم عن ميكانيكا الكم بسبب التعارض بين عدد الإلكترون نيوترينو التي سجلت من قلب الشمس وبين العدد الذي تحسبه النظرية وتعرف تلك المسألة بمشكلة نيوترينو الشمس وطبقا للنموذج الأساسي يعني وجود تذبذب لنكهة النيوترينو أن الفروق بين كتل النيوترينو ليست صفرًا حيث يعتمد مدى اختلاط نكهات النيوترينو عند زمن معين على مربع كتلته  ~ || النيوترينو فى الفضاء || ~ يعتقد أن معظم النيوترينوات في الكون قد تشكلت قبل مليارات السنين خلال الانفجار العظيم .. وهي على الأغلب نيوترينوات مستقرة .. وهناك 10.000.000 من جسيمات النيوترينو هذه في كل قدم مكعب من الفضاء .. وهذه الجسيمات المستقرة من المستحيل كشفها أما النيوترينوات الاكثر نشاطًا فهي ناتجة من التفاعلات النووية التي تغذي النجوم والأحداث الكونية عالية الطاقة كالأنفجارات التي تحدث خلال ولادة تصادم وموت النجوم لاسيما انفجارات السوبرنوفا [ انفجار النجوم فى الفضاء ] كما يجري باستمرار إنتاج جسيمات النيوترينو في محطات الطاقة النووية .. مسرعات الجسيمات والقنابل النووية لا تتفاعل جسيمات النيوترينو مع المادة إلا عن طريق القوى النووية الضعيفة وهذا ما يكسب النيوترينو ميزة فهي على عكس الفوتونات أو الجسيمات المشحونة يمكنها أن تقطع مسافات طويلة دون أن تمتصها أي مادة أو أن تنحرف بسبب الحقول المغناطيسية .. أي تستطيع أن تنقل لنا معلومات جديدة حول الأجسام و الأحداث الفلكية من حافة الكون وعبر التفاعلات الهائلة الطاقة هذه الميزة نفسها تجعل النيوترينو صعب الكشف ويتطلب أدوات هائلة للعثور عليه - أساليب الكشف عن النيوترينو - النيوترينو من الجسيمات التى تتفاعل فقط مع القوى النووية الضعيفة .. و تلك القوى مسئول عنها مجموعة من البوزونات يرمز إليها z و w+ و w- و هى تسبب نوعين من التفاعلات و كل واحد منهما يكشف عن النيوترينو بطريقة مختلفة : - تفاعل التيار المشحون : و هو يتضمن تحول النيوترينو عديم الشحنة إلى ليبتونه المشحون أى أن إلكترون نيوترينو يتحول إلى الكترون و الميون نيوترينو يتحول إلى ميون و التاو نيوترينو يتحول إلى تاو و عندما يصل النيوترينو إلى المادة الكاشفة [ يستخدم الماء المقطر النقى غالبًا ] فإن النيوترينو و بعد تحوله يتفاعل مع ذرة الهيدروجين فى الماء فيحول البروتون ذو الشحنة الموجبة إلى نيترون متعادل الشحنة [ عند تحول النيوترينو إلى الليبتون المشحون فإنه يكتسب شحنة سالبة حيث أن الليبتونات تحمل شحنة سالبة فعند تفاعلها مع البروتونات الموجبة تتحول إلى نيترونات متعادلة الشحنة ] - تفاعل التيار عديم الشحنة :ينقل فيه النيوترينو جزءاً من طاقته وكمية حركته إلى جسيمات ثانية عن طريق البوزون Z عديم الشحنة فيبقى النيوترينو كما هو دون أن يتغير إلى نوع أخر من الجسيمات  - أهم كواشف النيوترينو - تم بناء العديد من كواشف النيوترينو حول العالم و بما أنه جسيمات النيوترينو تتفاعل فقط عن طريق القوى الضعيفة مع جسيمات أخرى من المادة لذلك توجب على هذه الكواشف ان تتصف بالضخامة لكشف عدد كبير من هذه الجسيمات .. كما أنها غالباً ما تبنى تحت الأرض لعزلها عن الأشعة الكونية والأشعة الأخرى الموجودة في الخلفية [ الناتجة عن المواد المشعة طبيعياً الموجودة على الأرض - محطات الطاقة النووية القنابل النووية - المسرعات ] لتبقى بذلك جسيمات النيوترينو القادمة من الفضاء الخارجي و يعتبر كاشف شيرينكوف من أهم الكواشف المستخدمة و المعروفة و هو يعتمد على ظاهرة إشعاع شيرينكوف [ إشعاع كهرومغناطيسي يصدر عندما تمر جسيمات مشحونة كالالكترونات و الميونات خلال وسط كالماء بسرعة قد تفوق سرعة الضوء ] فى هذا الكاشف تحاط كمية هائلة من الماء المقطر النقى أو الثلج بأنابيب حساسة للضوء .. فإذا تفاعلت جسيمات النيوترينو عديمة الشحنة مع الماء أو الثلج و تحولت إلى ليبتونات مشحونة فمن الممكن أن تصدر إشعاع شيرينكوف إن كانت الطاقة كافية و يمكن الكشف عن الإشعاع عن طريق الأنابيب الحساسة للضوء [ عبارة عن صمامات مفرغة وتعتمد في الكشف عن الأشعة الكهرومغناطيسية الساقطة عليها على المفعول الكهروضوئي تحوي مجموعة من الأقطاب تضخم من عدد الالكترونات الناتجة عن هذا المفعول وتنتج بالنهاية نبضة كهربائية يمكن قياسها ] - أشهر الكواشف الموجودة حاليًا - من أشهر الكواشف و أكبرها هو كاشف سوبر كاميوكاندي في اليابان .. حيث يعتمد على نظير الهيدروجين الثانى الديوتيريوم [ موجود فى الماء الثقيل فى أعماق المحيطات ] كوسط كاشف و هناك مشروع مكعب الثلج .. و قد توسع فى هذا النطاق كثيرًا حيث استخدم الثلج الموجود فى القارة القطبية بدلاً من الماء كوسط كاشف .. و تم بناء هذا المشروع فى قطعة جليدية كبيرة كفاية لهذه التجربة و هناك كاشف MiniBooNE فيستخدم الزيوت المعدنية النقية كوسط كاشف فالزيوت المعدنية هي وميضية بطبيعتها لذا حتى وإن لم تمتلك الجسيمات المشحونة الطاقة الكافية لانتاج اشعاع شيرينكوف يمكن أن يستمر إنتاج الضوء الوميضي و هناك كواشف أخرى تتكون من كميات هائلة من الكلور و الجاليوم التي يتم فحصها دورياً لمراقبة الزيادة في الأرجون والجاليون على الترتيب .. والذين يتشكلا نتيجة تفاعل النيوترينو مع المادة الأصلية . . سبحان الله الذى خلق الكون بأسرار و خفايا إعجازية قد تقف أمامها مندهشًا لعظمة خلق الله فى الكون .. فجسيم صغير دون ذرى قد يصنع فى المستقبل العديد من المعجزات العلمية و قد يكون مفتاحًا لتفسير المزيد عن أسرار الكون و الخفايا الموجودة به .. حاليًا النيترينو يشكل ثورة علمية فى مجال الفلك .. فقد يكون مفتاحًا لفهم طبيعة الثقب الأسود فى مجرتنا و قد يكون مفتاحًا لمعرفة حقيقة نشأة الكون .. و فهم المزيد عن هذا الفضاء المدهش المثير ~ ختامًا أرجو أن يكون الموضوع قد أعجبكم و أنكم قد استفدتم منه و لو بالبسيط أعتذر عن الإطالة فى الكتابة .. و لكن كلى أمل بأن تكون المعلومة مبسطة و مفهومة بالنسبة لكم ~ الحقوق محفوظة لمنتدى ذابست و لعصابة وانتد Wanted Gang @ TheB3st ~ بانتظار ردودكم و تقييماتكم التى ستزيد من موضوع روعة و جمالاً إلى اللقاء فى موضوع آخر فى أمان الله  |
