التماسك في المادة والفضاء

+
----
-
توصل العلماء إلى أن كل شيء في هذا الكون من مواد مكون أساسا من أساس بنائي أولي

(Building Blocks) يسمى بالجسيمات الأولية ( Elementary

Particles)، يربط بين هذه الجسيمات الأولية قوى أولية. بعض هذه الجسميات الأولية


مستقر و يكون المواد و بعضها غير مستقر يعيش لأجزاء من الثانية ثم ما تلبث إلى أن تستقر.

ويعتقد أن هذه الجسيمات الأولية قد تواجدت مباشرة قبل الانفجار العظيم و الذي يعتقد أنه أصل تكون

الكون.


إن فكرة تكون المواد من الأساس البنائي كانت قبل حوالي 2000 عام، ففي ذلك الوقت كان

يفترض بهذا الأساس البنائي بأن لا شكل له و لا يتكون من شيء أصغر منه.


الكون كما نراه الآن:


من المعلوم أن الكون مؤلف من مجرات Galaxies , وحشود مجرات Cluster of

Galaxies وأن أهم هذه المجرات مجرتنا " درب اللبانة " Milky Way ( وأحياناً

يقال لها درب التبان ) وهي تشتمل على أكثر من 100,000مليون نجم شكل ( 1 ) ، من هذه

النجوم شمسنا Sun ولها عدد من الكواكب planets تتبعها وتدور حولها ، ولكل كوكب تابع

أو أكثر يتبعه ويدور حوله ، وأهم كواكبها أرضنا earth ولها تابع واحد هو القمرmoon

الذي تغزل به الشعراء ، وحدثه الناس ، وسامره المحبين . تشكل كل شمس مع توابعها منظومة

يطلق عليها " المنظومة الشمسية "Solar القوى الأساسية :


من المعلوم أنه توجد في الطبيعة أربعة أنواع من القوى [3 - 2 ] يشار إليها " بالقوى الأساسية

" هي : قوة الجاذبية والقوة الكهربائية والقوة النووية الضعيفة والقوة النووية الشديدة ( طبعاً قوة

الرياح وقوة المدُ والجذر وما إلى هنالك من قوى لا تعتبر قوى أساسية ) . لكل من هذه القوى مداها

؛ أي مجال تأثيرها [ 2 ] ، وهي مبينة في الجدول ( I ) .


System
 
وى الجاذبية :
تؤثر في الأجسام المادية كافة ، فنحن موجودون على سطح هذه الأرض بفعل هذه القوة ، وكذلك

تحجز المياه في الأنهار وتستقر في البحار والمحيطات بالفعل ذاته ، وينتشر الهواء حول الأرض

بتأثير الجاذبية على جزيئات الهواء وتخضع الأجسام المتأثرة بهذه القوة في حالتي الحركة والسكون

إلى قوانين نيوتن وما ينتج عنها . ويمتد تأثير فعل الجاذبية هذا من أصغر الجسيمات الموجودة في

الطبيعة والتي تدعى " الجسيمات الأولية "[3]


elementary particles - مثل مركبات النواة ، أي البروتونات والنيترونات

وجسيمات أخرى نبينها في الجدول ( II ) - إلى أكبر الأجسام الموجودة في الكون ، أي إلى

حشود المجرات .

يطلق على العلم الذي يهتم بدراسة التفاعلات أو التأثيرات المتبادل بين الجسيمات الأولية "الفيزياء الصفرية " أو " الميكرو فيزياء micro physics وعلى العلم الذي يهتم بالتفاعلات على النطاق الأكبر ، أي بمجمل الأجسام المدروسة " الفيزياء الكبرية " أو العيانية أو الماكرو فيزياء

macro physics .

القوى الكهربائية :
تؤثرعلى الجسيمات ( الأجسام ) المشحونة فقط وهي إما أنها تنافرية تؤدي إلى ابتعاد الجسيمات

( الأجسام ) المشحونة عن بعضها إذا كان الجسيمان المتفاعلان يحملان شحنة من النوع نفسه ،

أو أنها تجاذبيه ( تؤدي إلى اقتراب الجسيمان المتفاعلان من بعضها حتى التلامس إن أمكن ) إذا

كان الجسيمان المتفاعلان يحملان شحنتين من نوعين مختلفين ، وذلك لأنه يوجد نوعين من

الشحنات ( خاصة أطلق عليها شحنة لها حالتين ) موجبة وسالبة . يعبر قانون كولون في الكهرباء

الساكنة عن هذه القوى وتعبر قوانين مكسويل عن الأفعال المتبادلة بين الأجسام في حالة كون

الشحنات متحركة ، مثل التيار الكهربائي الذي يسري في الأسلاك الكهربائية.

القوى النووية الضعيفة :




اكتشف هذا النوع من القوى لأول مرة عند ملاحظة عملية نووية تعرف " بتفكك بيتا "

nuclear - decay ، وعلى الرغم من أن كافة الهادرونات (الباريونات) والليبتونات -

الجدول (II ) - تشارك في العمليات التي تخضع لهذه القوى إلا أن هذه التأثيرات تكون محجوبة

( لا نشعر بها ) بفعل القوى الكهرطيسية الشديدة وغيرها ومدى هذه القوى قصير جداً– الجدول

( I ) القوى النووية الشديدة : القوة النووية الشديدة المسؤولة عن ارتباط النيوترونات بالپروتونات في داخل نواة الذرة. كما هو معروف، النواة مشحونة إيجابيا وهي لذلك تتدافع إن تركت

لشأنها بفعل القوة الكهربائية ممزقة عرى النواة وهنا تتدخل القوة الشديدة للتغلب على القوى

المذكورة وتقريب البروتونات إلى بعضها محاولة لم شمل النواة ولتخلق نوع من التوازن الدقيق

بينها وبين القوة الكهربائية التنافرية (repulsive) (التي تسعى إلى تفجير النواة). عندما

يطلق العنان للقوة النووية الشديدة تنشأ نتائج كارثية، فمثلا عندما تشطر نواة اليورانيوم عن عمد

في القنبلة الذرية تتحرر الكميات الهائلة من الطاقه الحبيسة داخل النواة في شكل انفجار نووي

مروع. حيث تطلق القنبلة النووية مليون ضعف من الطاقة التي يعطيها الديناميت ويؤكد ذلك بشكل

جلي حقيقة أن بإمكان القوة الشديدة توليد طاقة تتعدى طاقة المتفجرات الكيميائية التي تحكمها القوة

الكهرمغنيطيسية.
تفسر القوة الشديدة أيضا سبب إضاءة النجوم بأن النجم ليس إلا فرن نووي ضخم تتحرر فيه القوة

الشديدة سجينة النواة. ولو أن طاقة الشمس كانت ناجمه عن حرق الفحم بدلا من الوقود النووي لما

أطلقت الشمس إلا جزءا ضئيلا من ضوئها ولخبت بسرعة متحولة إلى رماد. وبدون الشمس تبرد

الأرض وتنقرض كل أشكال الحياة عليها وبدون القوة الشديدة لايمكن أن توجد الشمس و بالتالي لا

يمكن أن تنشاء الحياة