الكيميائي ضياء التميمي

نقطة في بحر اللانهاية: رحلة مذهلة عبر أرقام الكون

​عندما ننظر إلى السماء ليلاً، قد نشعر أن عالمنا واسع لا حدود له، لكن العلم الحديث يقدم لنا منظوراً كونياً يبعث على الذهول والتواضع في آنٍ واحد. الصورة المرفقة ليست مجرد رسم بياني، بل هي دعوة لإعادة التفكير في مكانتنا في هذا الوجود الشاسع.

​لنبدأ من موطننا، كوكب الأرض. قد يبدو لنا فريداً وكبيراً، لكنه في الواقع مجرد عالم واحد يسبح في فلك مجرتنا "درب التبانة" إلى جانب ما يقدر بـ 3 تريليون (3,000,000,000,000) كوكب آخر!

​وحتى شمسنا العظيمة، التي تمنحنا الحياة والدفء، ليست سوى نجم متوسط الحجم، واحد فقط من بين حشد هائل يبلغ حوالي 200 مليار (200,000,000,000) نجم تشكل معاً دوامة مجرتنا المتلألئة.

​لكن الصدمة الحقيقية تأتي عندما نبتعد أكثر بالصورة. فمجرتنا العملاقة "درب التبانة"، بكل ما تحتويه من مليارات النجوم وتريليونات الكواكب، ليست سوى جزيرة كونية صغيرة. إنها واحدة فقط من بين 2 تريليون (2,000,000,000,000) مجرة تسبح في الفضاء الشاسع للكون الذي يمكننا رصده حتى الآن.

​هذه الأرقام الفلكية ليست مجرد إحصائيات، بل هي تذكير مذهل بمدى صغر حجمنا، وبمدى عظمة وغموض الكون الذي نعيش فيه. إنها تدعونا للتأمل في المعجزة التي جعلتنا نوجد على هذه الذرة الزرقاء الصغيرة في هذا المحيط الكوني اللامتناهي.

أعلن باحثون من جامعة إلينوي عن اكتشاف طال انتظاره في عالم فيزياء المواد المكثفة، تمثل في رصد جسيم شبه-مادة يُعرف باسم "شيطان باين" (Pine’s Demon)، وهو الجسيم الذي تنبأ به الفيزيائي ديفيد باين منذ خمسينيات القرن الماضي. تمكّن الفريق من ملاحظته في معدن سترونتيوم روثينات (Strontium Ruthenate)، مما يُعدّ تأكيداً عملياً لفكرة نظرية ظلّت لعقود دون دليل تجريبي مباشر.

يتميّز هذا الجسيم بخصائص تجعله فريداً عن الجسيمات التقليدية. فهو عديم الكتلة تقريباً، ما يمنحه القدرة على التحرك داخل المادة دون أن يفقد طاقته بشكل يُذكر، كما أنه غير مشحون كهربائياً، فلا يتصرف كإلكترون أو بروتون، بل يمثل اهتزازاً جماعياً للإلكترونات داخل المعدن. وبذلك لا يُعد جسيمًا أوليًا مستقلاً، بل حالة كمومية ناشئة عن التفاعل الجماعي بين الإلكترونات.

تكمن أهمية هذا الاكتشاف في أنه يفتح آفاقاً جديدة لفهم الظواهر الإلكترونية المعقدة داخل المواد الصلبة، خصوصاً تلك المتعلقة بالموصلية الكهربائية وتبادل الطاقة بين الإلكترونات. وجود "شيطان باين" يشير إلى أن الإلكترونات يمكن أن تنظم نفسها في أنماط كمومية غير مألوفة، ما قد يساعد على تطوير مواد بموصلية أعلى أو بخسائر حرارية أقل، وفهم أعمق لآليات الموصلية الفائقة، بل وربما تصميم مواد إلكترونية جديدة أكثر استقراراً وكفاءة.

بهذا الإنجاز، لا يضيف العلماء مجرد شبه-جسيم جديد إلى قائمة الظواهر الكمومية، بل يكشفون عن جانب خفي من الهندسة الكمومية التي تتحكم في سلوك الإلكترونات داخل المعادن المعقدة، فاتحين الباب أمام جيل جديد من التطبيقات التي تمزج بين الفيزياء النظرية والتكنولوجيا المستقبلية.

لعُشاق الفيزياء، كلا الخزانين لهما نفس الحجم ويحتويان على نفس كمية الماء (1000 لتر) ..
أيُهما سوف يُفرغ اولاً إذا فتحنا الصنبور في نفس الوقت لدى الخزانين ؟ ولماذا؟

في هذه اللحظة التي تقرأ فيها هذه الكلمات، يتمدد الكون من حولنا بصمت مرعب، دافعاً المجرات البعيدة للهروب منا إلى الأبد. الأمر لا يتعلق بأن المجرات تتحرك "داخل" الفضاء كما تسبح السفن في البحر، بل إن "نسيج الفضاء" نفسه هو الذي يتمدد ويخلق مسافات جديدة بيننا وبينهم، تماماً كما تنتفخ بالونة وتتباعد النقاط المرسومة على سطحها كلما زاد حجمها.

وما يثير الحيرة أكثر، أن هذا التوسع لا يتباطأ كما كان يعتقد العلماء سابقاً، بل تدفعه قوة غامضة مجهولة تملأ الفراغ نسميها "الطاقة المظلمة"، تجعل الكون يتسارع بجنون وكأنه يمزق نفسه. هذه الحقيقة تعني أننا نسير ببطء نحو مستقبل بعيد جداً ستصبح فيه السماء موحشة، حيث ستبتعد عنا بقية المجرات بسرعة تفوق سرعة الضوء، لتختفي من مجال رؤيتنا تماماً، ونبقى وحيدين مع نجومنا في كون واسع ومظلم لا يتوقف عن الهروب.

سبحان الذي خلق كل شي وبيده ملكوت كل شي

هل يمكن حقًا رؤية الذرّة؟ للوهلة الأولى يبدو السؤال بسيطًا، لكن المفاجأة أن الذرّة أصغر بكثير من أي شيء يمكن لعين الإنسان، أو حتى لأقوى المجاهر الضوئية، أن تراه مباشرة، فحجم الذرّة يقاس بأجزاء من النانومتر، أي أصغر من طول موجة الضوء نفسه، وهذا يعني أن الضوء يعجز أساسًا عن حمل صورة عنها، لكن العلماء لم يستسلموا، فبدل الاعتماد على الضوء استخدموا أدوات “تتحسس” الذرّات بدل أن تراها، مثل المجهر النفقي الماسح الذي يمرر إلكترونات قريبة جدًا من سطح المادة، وعندما تقترب من الذرّات تتغير حركتها، ومن هذه التغيرات يعيد الحاسوب بناء صورة دقيقة لمواضع الذرّات، وبالتالي فالصور التي نراها للذرّات ليست صورًا تقليدية كما نرى الأشجار أو الوجوه، بل تمثيلات علمية مبنية على قياسات فيزيائية دقيقة، والأكثر غرابة أن الذرّة نفسها في ميكانيكا الكم لا تشبه كرة صلبة، بل توصف كسحابة احتمالية، أي أننا لا نعرف مكان الإلكترون بدقة، بل احتمال وجوده، لذلك حين نقول إننا “رأينا” الذرّة فنحن في الحقيقة رأينا أثرها، لا شكلها الحقيقي، وهذا ما يجعل عالم الذرّات واحدًا من أكثر عوالم الفيزياء إثارة وغموضًا.

العنصران السائلان الوحيدان في عناصر الجدول الدوري
الزئبق والبروم

انواع المواد من حيث المغناطيسيه
بارامغناطيسيه
ديامغناطيسيه
فيرومغناطيسيه

اقوي العناصر توصيلا للكهرباء هو الفضه أما الماس هو اقوي المواد توصيلا للحراره