جنرال لواء

دراسة جديدة تختبر مبدأ تكافؤ أينشتاين في فيزياء الكم


لقد كانت مساهمات بعض العلماء مهمة للغاية وأرست سوابق جريئة لدرجة أنهم شكلوا الطريقة التي نرى بها عالمنا. هذه المبادئ لا تخرج عن الموضة أبدًا ، على الرغم من الارتفاع أو الانخفاض النسبي في الشعبية. يتفق معظم الناس على أن ألبرت أينشتاين هو أحد هؤلاء النجوم البارزين الذين ساهموا بمثل هذه المبادئ الدائمة التطبيق دائمًا.

الفائدة متجددة

الآن ، كان هناك بعض الاهتمام المتجدد مؤخرًا بأحد أهم مبادئ عالم الفيزياء النظرية بفضل فريق من الباحثين من جامعة كوينزلاند أستراليا (UQ) وجامعة فيينا.

شرع هؤلاء الفيزيائيون المعاصرون في اختبار مدى وضوح مبدأ التكافؤ لأينشتاين (EEP) - وهو حجر الزاوية في نظريته في الجاذبية - في المجال العام لفيزياء الكم. على وجه التحديد ، كان الزوجان فضوليين لمعرفة ما إذا كان الزمكان المنحني هو الوسيلة الوحيدة لتحقيق التفاعل بين الجاذبية والأجسام الكمومية.

لقد فعلوا ذلك من خلال تصميم دراسة مبنية على ميكانيكا الكم والتي فحصت العلاقة بين طاقة كتلة النظام ، وكذلك تأثير هذه الكتلة من الطاقة على خمولها ووزنها. تحدثت الدكتورة ماجدالينا زيش ، عالمة الفيزياء في جامعة كوينزلاند ومؤلفة الورقة البحثية ، بالتفصيل عن جوهر أهداف البحث:

"مبدأ التكافؤ لأينشتاين يؤكد أن إجمالي كتلة القصور الذاتي وكتلة الجاذبية لأي جسم متكافئ ، وهذا يعني أن جميع الأجسام تسقط بالطريقة نفسها عند تعرضها للجاذبية" ، كما قالت ، مضيفة ، "كان الفيزيائيون يناقشون ما إذا كان المبدأ ينطبق على الجسيمات الكمية حتى نترجمها إلى العالم الكمومي نحتاج إلى معرفة كيفية تفاعل الجسيمات الكمومية مع الجاذبية. أدركنا أنه للقيام بذلك كان علينا أن ننظر إلى الكتلة ".

تم إجراء عدة جولات من الاختبارات

على الرغم من أن البحث الذي أجراه الفيزيائيون لم ينتج عنه أي إجابات محددة ، إلا أنهم يأملون أن يكون عملهم بمثابة بداية لمساعي البحث العلمي الأخرى التي تقدم إطارًا أكثر شمولاً وقابلية للاختبار لـ EEP.

في وقت سابق من هذا العام ، اختبر فريق من علماء الفلك في معهد أنطون بانيكويك للفلك بجامعة أمستردام إمكانية مبادئ نظرية الجاذبية البديلة: تم تقييم EEP في النظام المعروف باسم PSR J0337 + 1715 ، والذي يقع 4200 سنة ضوئية من الأرض. لأن الأجسام كثيفة بشكل لا يصدق ، فإنها توفر الظروف المثالية لاختبار النظرية. لم يكتشف الفريق أي تشوهات في المدار ، مما يشير إلى وجود خلل في المبدأ.

نينا في جوسينسكايا ، دكتوراه. أوضح طالب في الجامعة ، والذي كان أيضًا جزءًا من فريق البحث ، النتائج بوضوح: "الآن ، أي شخص لديه نظرية بديلة للجاذبية لديه نطاق أضيق من الاحتمالات التي يجب أن تتناسب مع نظريته من أجل مطابقة ما نحن رأى."

بغض النظر عن أهداف أو تصميم الدراسات المختلفة التي تم طرحها على مر السنين ، يبقى شيء واحد واضحًا: مبدأ الثوب الحديدي متين ولا يمكن دحضه ، وبطريقة خالدة مثل الرجل نفسه. الهدف إذن بالنسبة للمجتمع العلمي هو شرح الطرق المختلفة التي تنطبق بها.

ظهرت تفاصيل الدراسة في ورقة بحثية نُشرت في فيزياء الطبيعة مجلة الأسبوع الماضي.


شاهد الفيديو: الفيزياء هي الحياة Physics is LIFE (شهر اكتوبر 2021).