الفيزياء اللي في المدارس غلط! ماذا اكتشف العلماء داخل البروتون؟

حسناً، قبل ما أبدأ، لازم أقولك إني متحمس جداً لهذا الاكتشاف.真的要!

كلنا نعرف من المدرسة إن البروتونات مكوّنة من ثلاث جسيمات صغيرة اسمها الكواركات، وإن "الغلوونات" هي اللي تمسكها ببعض. شيء بسيط صح؟

حسناً... يبدو إن الطبيعة كان عندها رأي ثاني.

مكان ما تتوقعه

في تجربة جديدة في مختبر Brookhaven في نيويورك، علماء اكتشفوا حاجة ما كانوا يتوقعونها أبداً.

اللي صار إن فريق بحثي يعمل على جهاز يُسمّى STAR اكتشف دليل على إن الغلوونات ممكن تكون حاملة لشيء اسمه العدد الباريوني.

وهل تدري ليش هذا مهم؟

لأنه لعقود طويلة، كل الكتب الدراسية كانت تقول إن العدد الباريوني موجود فقط في الكواركات — كل كوارك يحمل ثلثه. نقطة انتهى.

لكن اكتشفوا شي ثاني تماماً.

الوصلة الغلوونية الغريبة

من سبعينات القرن الماضي، كان في فيزيائيين عندهم فكرة جريئة: ماذا لو فيه "وصلة" على شكل حرف Y حيث تلتقي الغلوونات الثلاث التي تصل بين الكواركات؟ وماذا لو هذه الوصلة نفسها هي المسؤولة عن حمل العدد الباريوني؟

فكرة حلوة بس ما كانت قابلة للاختبار وقتها... لحد الآن.

الفريق طوّر طرق ذكية لاختبار هذا الشيء، واستخدموا أنواع مختلفة من تصادمات الجسيمات. والنتيجة؟

لاحظوا زيادة غير متوقعة في عدد الباريونات اللي تطلع بشكل جانبي من التصادمات — مش نفس النمط اللي كانوا يتوقعونه لو الكواركات هي الحاملة الوحيدة للعدد الباريوني.

"نتائجنا تدعم بقوة فكرة إن العدد الباريوني يُحمل ويُنقل بواسطة الغلوونات بطريقة أفضل، لما تكون مرتبة في هذا التوزيع الخاص."

— تشانغبو شو، باحث مشارك في الدراسة

أمم... "في هذا التوزيع الخاص" — أحب هذه الجملة. كأن الغلوونات بس تنتظر اللحظة المناسبة عشان تبين إن عندها موهبة خفية.

ليش هذا يهمك؟

العدد الباريوني — صدقني — من أهم القوانين الأساسية في الكون.

الفكرة ببساطة: العدد الإجمالي للبروتونات والنيوترونات (الجسيمات اللي فيها ثلاث كواركات) يفضل نفسه قبل وبعد أي تفاعل. دائماً. بدون استثناءات.

"من الانفجار العظيم، عدد البروتونات والنيوترونات الإجمالي ما تغير مع الوقت. والسبب الحقيقي لهذا الحفظ مش مفهوم بشكل جيد. إنه واحد من ألغاز الكون، مرتبط بسؤال: ليش فيه مادة أكثر من المادة المضادة؟"

— نيكول لويس، فيزيائية في جامعة رايس

انتظر لحظة... ليش فيه مادة أكثر من المادة المضادة؟

أيوه، هذي المسألة من أكبر الألغاز في الفيزياء كلها. في الكون المبكر، المادة "ربحت" ضد المادة المضادة بطريقة ما. والعدد الباريوني ممكن يكون جزء من الجواب.

لكن فيه شيء ثاني — وهذا أكثر عملية:

"يعتقدون إن عمر البروتون أطول من عمر الكون نفسه. وهذا هو اللي يخلي أنوية الذرات تتكون وتبقى مستقرة — وبالتي المادة اللي نتعامل معها في الكون تقدر توجد أصلاً."

— نيكول لويس

يعني ببساطة: لو ما كان البروتون مستقر بهالشكل، ما كانت فيه ذرات، وما كانت فيه حياة، وما كنت تقدر تقرأ هذا الكلام الآن.

شكراً يا بروتون，稳定得像块石头 🪨

الكتب الدراسية... مش كاملة تماماً

إذا نظرية الوصلة الغلوونية صحيحة، يعني الصورة المبسطة للبروتون اللي نعلمها من عقود — غير كاملة. وهذا بصراحة مو غريب.

"في النموذج الكواركي البسيط، فيه ثلاث كواركات داخل البروتون، وما في شيء ثاني. لكن لو دققنا في التفاصيل، نجد إن فيه ليس فقط ثلاث كواركات، بل كم كبير من الغلوونات اللي تتفاعل وتتصل بين الكواركات، وكذلك كواركات وكواركات مضادة تظهر من الفراغ. في الحقيقة البروتون شيء معقد جداً."

— تومي تسانغ، باحث مشارك

بمعنى ثاني: البروتون ما هو ثلاث كرات صغيرة مرتبة بشكل مرتب — هو فوضى عارمة من جسيمات تظهر وتختفي باستمرار، والغلوونات اللي تربط بينها ممكن تكون أقوى بكثير مما كنا نظن.

وش بعد؟

هذا مو момент "خلاص证明ناه" — هذي لحظة "هذا واعد جداً، لازم نستمر بالبحث".

العلماء متحمسين بس بشكل حذر، ومحقين في كذا. النتائج تشير إن نظرية الوصلة الباريونية ممكن تكون في الاتجاه الصحيح، لكن المجتمع العلمي يحتاج يشوف هذا يتأكد ويزيد.

لكن تخيّل لو الغلوونات فعلاً تحمل العدد الباريوني في بعض الترتيبات — هذا يغير طريقة فهمنا لكل شيء: من القوى الأساسية للطبيعة، إلى البنية الكبيرة للكون.

في النهاية، هذي أجمل لحظات العلم: نظن إننا فهمنا شيء، نقرّب النظر أكثر، ونكتشف إن الكون أغرب وأجمل مما كنت تتخيل.

المصدر: ScienceDaily، أغسطس 2026
https://www.sciencedaily.com/releases/2026/08/260815064805.htm