علماء الفيزياء يتوصلون الى خلق حالة جديدة من المادة

أعلن فريق من علماء الفيزياء الذرية عن التوصل الى خلق حالة غريبة جديدة من المادة المعروفة باسم قطبين “ريدبيرج”.
تتشكل هذه الحالة في درجات حرارة شديدة البرودة عندما يدور الإلكترون حول نواته في مسار اهليجي على مسافة كبيرة من النواة التي تترابط هي الأخرى في داخل مساراتها .
من المعروف ان المادة تتشكل من ذرات، التي تتكون من نوات يطوف حولها الكترون واحد أو أكثر. يؤكد العلماء ان البيئة التي تحوي المسافة بين الذرة والالكترون يسودها الفراغ بشكل عام. وهكذا عندما تصبح الإلكترونات متباعدة للغاية، يحدث أحيانًا أن تكون ذرات أخرى موجودة داخل مدار الإلكترونات، لأن الطبيعة تكره الفراغ كما يقول المثل، إذن نحن نتعامل مع حالة شادة وغير معروفة من المادة، على الأقل حسب علماء الفيزياء الذرية.
الفكرة التي تم استنباطها من قبل باحثين من “جامعة فيينا” في النمسا، و”جامعة هافارد” في الولايات المتحدة، تم تأكيدها من قبل فريق أمريكي من “جامعة رايس”.

تم التوصل في البداية من طرف الباحثين الى خلق حالة كثافة “Bose-Einstein” من ذرات “strontium”، في درجات حرارة مطلقة قريبة من الصفر، باستخدام تقنية الليزر، حيث قاموا بتحويل ذرة من المكثفات إلى ذرة “ريدبيرج”. متوسط ​​المسافة بين الإلكترون ونواة الذرة “ريدبيرج” تصل إلى عدة مئات من النانومترات، وأكثر من ألف مرة من نصف قطر ذرة الهيدروجين، ويوضح “يواكيم Burgdorfer”، وهو فيزيائي في “جامعة فيينا”، هنا نصف قطر المدار يستخدمها هذا الإلكترون هو أكبر بكثير من متوسط ​​المسافة بين ذرتي المكثفات. وهكذا، تمكنت 170 ذرة من “السترونتيوم” من الصمود في ذرة “ريدبيرج”، ذرة محشوة بالذرات، حرفياً.

لكن السؤال المحير الكبير، إذن كيف يمكن لهذه الذرات أن تؤثر في بعضها البعض، وفي هذا الاحتضان والتداخل في المسارات غير المعتاد لبعضها البعض.
هذا الغموض دفع احد علماء الفيزياء “شوهي يوشيدا”، الى القول ان الذرات لا تحمل أي شحنة كهربائية، لذا فهي لا تمارس سوى قدر ضئيل من القوة على الإلكترون”.

نعرف ان التفاعلات للقوة الضعيفة بين هذا الإلكترون وهذه الذرات لا تؤدي إلا إلى خفض طفيف للغاية في الطاقة الكلية لنظام الذرة، مثل هذا الهبوط في الطاقة يمكنه نظريًا تكوين رابطة ضعيفة بين ذرة “رايدبيرج” وبين ذرات “السترونتيوم” الأخرى التي تاخد مكانا هادئا في مدارات إلكتروناتها – ما يسمى بقطبين “ريدبيرج”. هذه الحالة الجديدة من المادة لا يمكن أن تستمر إلا عند درجات حرارة منخفضة للغاية جدا.

عن nadra

شاهد أيضاً

eau

بركة.. الحكومة ستواصل مجهوداتها لضمان الأمن المائي للمواطنين

أكد نزار بركة وزير التجهيز و الماء بأن الحكومة ستواصل مجهوداتها لضمان التدبير الأمثل للموارد …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *