الكشف عن شكل الفوتون لأول مرة في تاريخ الفيزياء
تاريخ النشر: 24th, November 2024 GMT
أعلن فريق بحثي من جامعة برمنغهام البريطانية عن تمكنه من استكشاف طبيعة الفوتونات بتفاصيل غير مسبوقة لإظهار كيفية تشكلها ومن ثم انبعاثها من الذرات أو الجزيئات.
الفوتونات هي جسيمات الضوء، وتتمثل في حزم صغيرة من الطاقة التي تحمل الضوء وأشكالا أخرى من الإشعاع الكهرومغناطيسي، مثل موجات الراديو أو الأشعة السينية.
فكّر في الضوء كرسول، فهو يسافر عبر الفضاء حاملا الطاقة من مكان إلى آخر، والفوتونات هي رسل بلا كتلة وتتحرك بسرعة فائقة تساوي 300 ألف كيلومتر في الساعة (سرعة الضوء).
وبحسب الدراسة، التي نشرها الفريق في دورية "فيزيكال ريفيو ليترز"، لا توجد الفوتونات ككيانات معزولة، إذ يتأثر تفاعلها مع المادة بشكل كبير بالبنية المحيطة، مثل التجاويف أو البنية النانوية التي تتحكم في الضوء بمقاييس أصغر بكثير من عرض شعرة الإنسان والتي استخدمها الباحثون في تجاربهم.
وتشكل هذه التفاعلات كيفية انتشار الفوتونات أو انبعاثها أو تشتتها، وتقدم الدراسة تمثيلا بصريا لما يمكن أن يكون عليه الفوتون أثناء هذه التفاعلات، عبر منظومة رياضية جديدة سماها العلماء "شبه الوضع"، وهو تحويل رياضي يبسط وصف الفوتونات في البيئات المعقدة، فيصفها كقطع صغيرة.
وبحسب بيان صحفي رسمي صادر من جامعة برمنغهام، يقول الباحثون إن تلك الطريقة في تنفيذ الحسابات مكّنتهم من تحويل مشكلة تبدو غير قابلة للحل إلى شيء يمكن حسابه.
شكل الفوتونوكنتيجة ثانوية للنموذج الذي طوروه، تمكن هذا الفريق من إنتاج الصورة الجديدة للفوتون، وبحسب تصريح حصلت الجزيرة نت على نسخة منه للباحث الرئيسي في الدراسة بنجامين يوين من كلية الفيزياء والفلك بالجامعة، فهذا "شيء لم نشهده من قبل في تاريخ الفيزياء".
ويشير "شكل الفوتون" إلى كيفية تفاعل الفوتون مع البيئة المحيطة، ويؤثر هذا التفاعل على خصائص الفوتون مثل لونه واتجاهه واحتمال وجوده في حالة معينة، ويمثل كل لون وشكل في الصورة واحدة من تلك الخصائص، التي إذا تجمعت معا تصنع ما نعرّفه بأنه "الفوتون".
وهذا العمل مهم لأنه يفتح آفاقًا جديدة للبحث أمام علماء الفيزياء الكمومية وعلم المواد، فالقدرة الدقيقة على تحديد كيفية تفاعل الفوتون مع المادة تمكّن العلماء من تصميم تقنيات نانوية جديدة يمكنها تغيير الطريقة التي نتواصل بها بأمان، أو تكشف مسببات الأمراض.
وإلى جانب ذلك، يساعد فهم سلوك الفوتونات العلماء في التفاعلات الكيميائية على المستوى الجزيئي على سبيل المثال، وهو أمر مهم جدا في نطاقات مثل الطب والكيمياء.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حريات
إقرأ أيضاً:
«لأول مرة» كاف يمنح الزمالك المشاركة ببطولة جديدة.. والإطاحة بـ«فريق»: عاجل
منح الاتحاد الإفريقي لكرة القدم «كاف»، نادي الزمالك فرصة المشاركة في بطولة جديدة لأول مرة في تاريخ القلعة البيضاء، بعدما أكد «كاف» إقامة مسابقة الدوري الإفريقي في نسختها الثانية خلال الفترة المقبلة، مبينا أنه يوجد عدد من التغييرات التي ستجرى على مستوى البطولة، أبرزها عدد الفرق المشاركة.
تفاصيل موافقة «كاف» على مشاركة الزمالك في الدوري الإفريقيوعلم «الوطن سبورت» أن باتريس موتسيبي رئيس «كاف» أكد تمسكه بإقامة النسخة الثانية من بطولة الدوري الإفريقي على تكون هناك بعض التغييرات في شكل المسابقة، بإضافة أندية جديدة واستبعاد أخرى شاركت بالنسخة الأولى.
الاتحاد الإفريقي يفاجئ الزمالك بتأكيد مشاركته في بطولة جديدة لأول مرة بتاريخهويمنح رئيس «كاف» نادي الزمالك حق المشاركة في الدوري الإفريقي، للمرة الأولى، إذ يعتبره الاتحاد الإفريقي أحد الفرق المصنفة في القارة السمراء، في ظل التوسع الذي يعمل عليه «كاف» للمشاركة في النسخة المقبلة من البطولة، التي ستشهد استمرار اشتراك الأهلي أيضا مثل النسخة الأولى.
إنييمبا النيجيري خارج بطولة الدوري الإفريقي في النسخة الثانيةوتقرر الإطاحة بفريق إنييمبا النيجيري من نسخة الدوري الإفريقي الثانية لأسباب لم يتم الكشف عنها حتى الآن، كما ستتضمن النسخة المقبلة مشاركة صن داونز الجنوب إفريقي، حامل لقب أولى نسخة، إضافة للوداد المغربي ومازيمبي الكونغولي وبترو أتلتيكو الأنجولي والترجي التونسي وسيمبا التنزاني، وعدد آخر من الفرق لم يحدد بعد.ومن المنتظر تحديد عدد الأندية المشاركة، في الفترة المقبلة، اعتمادا على الوضع المالي الخاص بالاتحاد الإفريقي، خاصة أن باتريس موتسيبي يتفاوض حاليا، مع رعاة جدد، من أجل توفير التدفق المالي للنسخة الثانية، وإيجاد صيغة للحفاظ على تنظيم موسم 2024-2025، أملا في إنجاح المسابقة بشكل أكبر من نسختها الأولى.
استلمته بدلاً عن صديقتها.. مجفف شعر ينفجر بيد فتاة هندية