الوفا سبورت

عالم الأخبار الكامل

استخدمت معادلة ألبرت أينشتاين بعد 100 عام لإنشاء مادة من الضوء في العرض العالمي الأول | العلوم | جديد

نُشرت معادلة أينشتاين الشهيرة E = mc2 لأول مرة في 21 نوفمبر 1905 وهي مشتقة من نظريته النسبية الخاصة. تنص على أنه إذا قمت بتحطيم فوتونين نشطين بما فيه الكفاية ، أو جزيئات من الضوء ، في بعضهما البعض ، يجب أن تكون قادرًا على تكوين مادة على شكل إلكترون والمادة المضادة المعاكسة له ، البوزيترون. لطالما كان من الصعب ملاحظة ذلك ، حتى الآن ، وفقًا للنتائج المنشورة في Journal Physical Review Letters.

يزعم الفيزيائيون في مختبر Brookhaven الوطني في مدينة نيويورك أنهم خلقوا المادة من الضوء النقي لأول مرة.

باستخدام المصادم الأيوني الثقيل النسبي (RHIC) الخاص بالمختبر ، تمكنوا من إنتاج قياسات تتطابق بشكل وثيق مع تنبؤات فعل التحول الغريب.

لقد فعلوا ذلك من خلال اتباع نهج بديل لتجربتهم.

بدلاً من تسريع الفوتونات بشكل مباشر ، قام الباحثون “بتسريع الأيونات الثقيلة” في حلقة كبيرة ، قبل إرسالها ضد بعضها البعض في تصادم قريب.

نظرًا لأن الأيونات عبارة عن جسيمات مشحونة تتحرك بسرعة قريبة جدًا من سرعة الضوء ، فإنها تحمل معها أيضًا مجالًا كهرومغناطيسيًا ، يوجد بداخلها مجموعة من الفوتونات “الافتراضية”.

هذه هي الجسيمات التي تظهر لفترة وجيزة فقط كاضطرابات في الحقول الموجودة بين الجسيمات الحقيقية.

في تجربتهم ، عندما تتقاطع الأيونات مع بعضها البعض ، قاموا بإنشاء زوج حقيقي من الإلكترون والبوزيترون الذي لاحظه العلماء.

للتحقق من سلوك الفوتونات الافتراضية ، اكتشف الفيزيائيون وحللوا الزوايا بين أكثر من 6000 زوج إلكترون-بوزيترون أنتجتها تجربتهم.

اقرأ المزيد: تمسح المملكة المتحدة الهواتف الأرضية في الاضطرابات الرقمية ، مما أثار مخاوف كبار السن والضعفاء

عندما يصطدم جسيمان حقيقيان ، يجب إنتاج النواتج الجانبية بزوايا مختلفة عما لو تم إنتاجها بواسطة جسيمين افتراضيين.

READ  شوهدت الملاحظات لأول مرة في محاكاة الثقب الأسود لخزان المياه

لكن في هذه التجربة ، ارتدت المنتجات الجانبية للجسيمات الافتراضية في نفس الزوايا مثل المنتجات الجانبية للجسيمات الحقيقية.

هذا يعني أن الباحثين تمكنوا من التحقق من أن الجسيمات التي رأوها تصرفت كما لو كانت نتيجة تفاعل حقيقي.

قال دانييل براندنبورغ ، الفيزيائي في Brookhaven: “إنها متوافقة مع الحسابات النظرية لما سيحدث للفوتونات الحقيقية. “

في عام 1905 ، وهو عام يوصف أحيانًا بأنه عامه الرائع ، نشر أينشتاين أربع مقالات رائدة.

كشفت هذه النظرية عن التأثير الكهروضوئي ، وشرحت الحركة البراونية ، وأدخلت النسبية الخاصة وأظهرت تكافؤ الكتلة والطاقة.

نشأ تكافؤ الكتلة والطاقة من النسبية الخاصة كمفارقة وصفها الموسوعي الفرنسي هنري بوانكاريه.

كان أينشتاين أول من اقترح تكافؤ الكتلة والطاقة كمبدأ عام ونتيجة لتماثلات المكان والزمان.

توفي الفيزيائي الألماني الشهير عام 1955 عن عمر يناهز 76 عامًا ، لكن إرثه لا يزال قائمًا.