Return to Video

لماذا النيوترينوات مهمة - سيلفيا برافو جالارت

  • 0:06 - 0:10
    أنهم بكل مكان، ولكنك
    من المستحيل أن ترى أحدهم.
  • 0:10 - 0:13
    تريليونات منهم يعبروا
    خلالك في هذه الثانية،
  • 0:13 - 0:15
    ولكن لا يمكنك الشعور بهم.
  • 0:15 - 0:20
    هذه الجسيمات الخفية تسمى "النيوترينوات"
    وإن استطعنا الإمساك بهم،
  • 0:20 - 0:22
    يمكنهم أن يخبرونا عن أبعد الأماكن
  • 0:22 - 0:25
    وأكثر البيئات تطرفًا في الكون.
  • 0:25 - 0:28
    النيوترينوات جسيمات أولية،
  • 0:28 - 0:32
    بمعنى أنهم لا يمكن أن ينقسموا إلى
    جسيمات أكثر صغرًا كالذرات.
  • 0:32 - 0:36
    الجسيمات الأولية هم أصغر
    مكونات البناء المعروفة
  • 0:36 - 0:37
    لكل شيء في الكون،
  • 0:37 - 0:42
    والنيوترينو هو أحد أصغر الصغار.
  • 0:42 - 0:44
    أصغر بمقدار مليون مرة من الإلكترون،
  • 0:44 - 0:49
    النيوترينو يتحرك بسهولة خلال المادة،
    غير متأثر بالمجالات المغناطيسية.
  • 0:49 - 0:52
    وفي الواقع، إنهم بالكاد
    يتفاعلوا مع أي شيء.
  • 0:52 - 0:56
    وهذا يعني أنهم يمكنهم السفر
    عبر الكون في خط مستقيم
  • 0:56 - 0:59
    لملايين، أوحتى لمليارات السنين،
  • 0:59 - 1:02
    حاملين معلومات عن المكان
    الذين آتوا منه بأمان.
  • 1:02 - 1:04
    إذًا من أين آتوا؟
  • 1:04 - 1:06
    من كل مكان تقريبًا.
  • 1:07 - 1:10
    فهم يُنتَجوا بداخل جسمك من
    التحلل الإشعاعي للبوتاسيوم.
  • 1:10 - 1:14
    تصادم الأشعة الكونية مع ذرات
    الغلاف الجوي للأرض
  • 1:14 - 1:16
    ينتج أمطارًا منهم.
  • 1:16 - 1:19
    يُنتَجوا من التفاعلات النووية بداخل الشمس
  • 1:19 - 1:22
    ومن التحلل الإشعاعي بداخل الأرض.
  • 1:22 - 1:25
    كما يمكننا توليدهم في المفاعلات النووية
  • 1:25 - 1:26
    ومسارعات الجسيمات.
  • 1:27 - 1:31
    ولكن أكثر النيوترينوات طاقة
    ولِدوا في الفضاء البعيد
  • 1:31 - 1:34
    في البيئات التي لا نعرف عنها سوى القليل.
  • 1:35 - 1:38
    في مكان ما هناك، ربما ثقب أسود ضخم،
  • 1:38 - 1:41
    أوربما محرك كوني لم نكتشفه بعد،
  • 1:41 - 1:45
    تتسارع الأشعة الكونية لمستويات
    من الطاقة أكبر مليون مرة
  • 1:45 - 1:49
    من التي وصل إليها أي مسارع بناه البشر.
  • 1:49 - 1:52
    تلك الأشعة الكونية،
    والتي يتكون أغلبها من بروتونات،
  • 1:52 - 1:56
    تتفاعل وبعنف مع المادة والإشعاع من حولها،
  • 1:56 - 1:58
    منتجة نيوترينوات عالية الطاقة،
  • 1:58 - 2:01
    والتي تنتشر كفتات خبز كوني
  • 2:01 - 2:03
    من الممكن أن تخبرنا عن مواقع
  • 2:03 - 2:07
    وطبيعة أكثر المحركات الكونية قوة.
  • 2:07 - 2:09
    هذا إن استطعنا الإمساك بهم.
  • 2:09 - 2:12
    تفاعل النيوترينوات المحدود
    مع المواد الأخرى
  • 2:12 - 2:14
    من الممكن أن يجعلهم رُسل جيدون،
  • 2:14 - 2:17
    ولكن يجعلهم أيضًا من الصعب الكشف عنهم.
  • 2:17 - 2:22
    أحدى الطرق لعمل ذلك هي وضع حجم كبير
    من مادة نقية وشفافة في طريقهم
  • 2:22 - 2:25
    وانتظار النيوترينو ليكشف عن نفسه
  • 2:25 - 2:27
    عن طريق الاصطدام بنواة ذرة.
  • 2:27 - 2:30
    هذا ما يحدث في انتركتيكا في أيسكيوب،
  • 2:30 - 2:33
    أكبر تلسكوب للنيوترينو في العالم.
  • 2:33 - 2:35
    فهو مبني على كيلومتر مكعب من الثلج
  • 2:35 - 2:37
    والذي تمت تنقيته عن طريق ضغط
  • 2:37 - 2:41
    تراكم آلاف السنين من الثلج والجليد،
  • 2:41 - 2:44
    لدرجة أنه أحد أنقى المواد الصلبة
    على وجه الأرض.
  • 2:44 - 2:48
    وعلى الرغم من أنه تم ثقبه ليحمل بداخله
    أكثر من 5000 مستشعر،
  • 2:49 - 2:53
    فأغلب النيوترينوات الكونية التي تعبر
    خلال آيسكيوب لن تترك أدنى أثر.
  • 2:54 - 2:56
    ولكن حوالي عشر مرات سنويًا،
  • 2:56 - 3:00
    يصطدم نيوترينو واحد عالي الطاقة
    مع جزيء ثلج،
  • 3:00 - 3:03
    مطلقًا شرارات من جسيمات مشحونة تحت ذرية
  • 3:03 - 3:06
    والتي تعبر خلال الثلج أسرع من الضوء.
  • 3:06 - 3:10
    وبنفس الطريقة التي تتعدى بها
    طائرة سرعة الصوت
  • 3:10 - 3:12
    وتولد دوي صوتي،
  • 3:12 - 3:16
    تلك الجسيمات المشحونة الأسرع من الضوء
    تترك خلفها مخروط من الضوء الأزرق،
  • 3:16 - 3:18
    كمثل الدوي الضوئي.
  • 3:18 - 3:20
    ينتشر هذا الضوء خلال آيسكيوب،
  • 3:20 - 3:24
    صادمًا بعضًا من مستشعراته التي تقع
    على عمق أكثر من ميلًا تحت السطح.
  • 3:24 - 3:27
    تضخم الأنابيب مضاعفة الضوء الأشارة،
  • 3:27 - 3:32
    والتي تحتوي معلومات عن مسارات
    الجسيمات المشحونة وطاقتها.
  • 3:32 - 3:35
    تُبث البيانات إلى علماء الفضاء حول العالم
  • 3:35 - 3:37
    والذين يراقبون أنماط الضوء
  • 3:37 - 3:39
    بحثًا عن دلالات عن
    النيوترينوات اللاتي أنتجتهم.
  • 3:40 - 3:42
    تلك الاصطدامات فائقة الطاقة نادرة للغاية
  • 3:42 - 3:46
    لدرجة أن العلماء في آيسكيوب يطلقون
    على كل نيوترينو أسمًا مستعار،
  • 3:46 - 3:49
    مثل بيج بيرد و دكتور سترانجبورك.
  • 3:49 - 3:51
    قد قام آيسكيوب بملاحظة
  • 3:51 - 3:54
    أعلى النيوترينوات الكونية طاقة
    على الإطلاق.
  • 3:54 - 3:59
    النيوترينُات التي يتم رصدها يجب أن تخبرنا
    أخيرًا من أين تأتي الأشعة الكونية
  • 3:59 - 4:02
    وكيفية وصولها لتلك الطاقات العالية.
  • 4:02 - 4:06
    الضوء، من الأشعة تحت الحمراء،
    إلى أشعة أكس، إلى أشعة جاما،
  • 4:06 - 4:08
    أمدونا بمشاهد متزايدة في الطاقة
  • 4:08 - 4:11
    ومُفاجئة باستمرار عن الكون.
  • 4:11 - 4:14
    نحن الآن في فجر عصر فضاء النيوترينو
  • 4:14 - 4:17
    وليس لدينا أدنى فكرة عما سيكشف لنا آيسكيوب
  • 4:17 - 4:20
    وتليسكوبات النيوترينُات الأُخر
  • 4:20 - 4:25
    عن أكثر ظواهر الكون عنفًا وطاقة.
Title:
لماذا النيوترينوات مهمة - سيلفيا برافو جالارت
Description:

الجسيمات الأولية هم أصغر مكونات بناء معروفة في الكون و النيوترينو هو أحد أصغر الصغار. هؤلاء النيوترينوات الضئيلة يمكنهم إخبارنا عن أبعد الأماكن وأشد بيئات الكون تطرفًا... ولكن فقط إن استطعنا الإمساك بهم. تشرح لنا سيلفيا برافو جالارت بالتفصيل كيف يعمل تلسكوب آيسكيوب في انتركتيكا للقيام بتلك المهمة.

الدرس بواسطة سيلفيا برافو جالارت، رسومات ستيف لي.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:41

Arabic subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.