الكتلة ليست كما تعتقد الحقيقة التي ستدهشك

كل شيء له كتله وله وزن من اصغر الذرات الى اعظم الكواكب لكن هل تساءلت عن المصدر الحقيقي لهذه الكتله لطالما كان مفهوم الكتله محوريا في الفيزياء لكنه اخذ بعدا جديدا مع ظهور نظريه النسبيه الخاصه لاينشتاين التي كشفت عن العلاقه العميقه بين الكتله والطاقه ثم جاء اكتشاف مجال هيجز ليضيف قطعه اساسيه الى هذا اللوز موضحا كيف تحصل الجسيمات الاوليه على كتلتها ومع ذلك تبقى المفاجاه الكبرى وهي ان الغالبيه العظمى من الكتله التي نراها حولنا لا تاتي من مجال هيجز بل من مصدر اخر في هذه الحلقه سوف نكشف الستار عن سر من اسرار الكتله وعلاقتها بالطاقه فهيا بنا السلام عليكم ورحمه الله وبركاته مرحبا بكم تخيل انك تقود سيارتك بسرعه 100 كل في الساعه وهنا نقول ان السياره تمت طاقه حركيه تحسب من العلاقه نصف كتله السياره في مربع سرعتها وبما انك تجلس في تلك السياره فانك تسير بسرعه 100 كل م في الساعه ايضا وتمتلك طاقه حركيه تقدر بنصف كتلتك ولتكن 80 غرام في مربع السرعه 100 تربيع وهذا يعادل طاقه حركيه تساوي 400000 جول لكن هل تعلم ان الطاقه التي تمتلكها وانت واقف لا تتحرك تزيد عن عن هذا المقدار بحوالي 100 ترليون مره نعم ستقول ان هذا الرقم الهائل من الطاقه جاء من معادله اينشتاين الشهيره اي تساوي ام سي تربيع ولكن اين تكمن هذه الطاقه وما هو مصدرها ولماذا لا نشعر بها ولماذا تسمى طاقه السكون ولماذا هي موجوده وما علاقتها بالكتله وكيف يمكن ان تكون الكتله طاقه والطاقه كتله دعونا نبدا من الكتله والتي اعتدنا ان نعرفها على انها ما يحتويه الجسم من ماده هذا هو التعريف الاساسي للكتله والان لنتعمق اكثر في الموضوع ونفسر معنى ما يحتويه الجسم من ماده اي ماده مكونه من ذرات وهذه الذرات مكونه من نواه والكترونات والنواه مكونه من بروتونات ونيوترونات وقد تبين ان البروتونات والنيوترونات مكونه من جسيمات اوليه تعرف بالكوك ولا يوجد شيء اخر داخل الكوارك لذا من المنطق ان نقول ان كتله اي جسم تساوي ما يحتويه من ماده والتي هي مجموع كتل الكواركات المكون الاولي للبروتونات والنيوترونات وايضا الالكترونات ولكن تبين ان هذا غير صحيح وان مجموع كتل الكواركات والالكترونات المكونه للجسم لا تشكل اكثر من 2% من اجمال كتله الجسم بمعنى انه لو كانت كتله جسم ما 100 غم فان مجموع مكوناته من الكواركات والالكترونات لا يتجاوز الا 2 غرام فقط اي ان اجمال الكواركات والالكترونات مجتمعه يعطي فقط جزءا بسيطا جدا من كتله الجسم من اين تاتي بقيه كتله الجسم في الحقيقه هناك مصدران للكتله المصدر الاول هو الجسيمات الاوليه المكونه لكل شيء في الكون وهي تكتسب كتلتها من تفاعلها مع مجال هيجز يمكنك ان تتخيل مجال هيجز كشبكه طاقه منتشره في كل مكان في الكون والجسيمات الاوليه تاخذ كميات مختلفه من الطاقه من هذه الشبكه وكلما اخذت طاقه اكبر كلما كانت كتلتها اكبر على سبيل المقارنه تبلغ كتله الكوارك الواحد بوحده الميجا الكترون فولت حوالي 4.7 ميجا الكترون فولت اما الالكترون فتبلغ كتلته حوالي نصف ميجا الكترون فولت لانه يتفاعل مع مجال هيجز بشكل اقل من الكوارك الفكره هنا ان الجسيمات الاوليه بمختلف انواعها تتفاعل مع مجال هيجز بنسب متفاوته ولا احد يعرف السبب في ذلك ويبدو ان هذه خاصيه اساسيه للجسيمات الاوليه اما المصدر الثاني للكتله فيكمن في نواه الذره فهي ليست موجوده في كتله الجسيمات الاوليه التي تشكل مكونات البروتو والنيترونات بل في الطاقه التي تحافظ على تماسكها وتمنعها من التفكك ولتوضيح الامر دعونا ناخذ نواه ذره الهيدروجين وهي ابسط نواه نعرفها لانها تتكون من بروتون واحد ويحيط بها الكترون واحد كتله هذه النواه بوحده الميجا الكترون فولت حوالي 938 ميجا الكترون فولت وهذا البروتون يتكون من ثلاث كواركات مجموع كتلتهم يبلغ 9.1 ميجا الكترون فولت وهذا يمثل 1% من كتله البروتون المقاسه اذا اين ال 99% المتبقيه من الكتله لقد وضحنا للتو ان مجال هيجز مسؤول فقط عن 1% من كتله البروتون اما الباقي فلا يزال موجود في مكان ما في النواه لمعرفه اين توجد باقي الكتله تخيل ان لديك عدسه مكبره لمشاهده ما بداخل البروتون ما ستراه هنا هو الكواركات الثلاثه المكونه للبروتون تدور حول بعضها البعض داخل كره صغيره نصف قطرها واحد في 10 قوه سالب 15 متر وهو نصف قطر صغير جدا جدا وتتحرك الكواركات بسرعه هائله جدا تصل الى سرعه الضوء اي تقريبا 300000 ك في الثانيه وهي سرعه كافيه لتدور هذه الكواركات حول الكره الارضيه سبع مرات في الثانيه الواحده تخيل هذه الجسيمات الدقيقه التي تتحرك بهذه السرعه الكبيره كم يكون لديها من الطاقه الحركيه ومع ذلك هي متماسكه بقوه هائله لتحافظ على استقرار البروتون انها قوه هائله فعلا وهي القوه النوويه القويه ولك ان تتخيل كم هي هائله نستنتج من ذلك ان البروتون يحتوي على ثلاثه كوارك وايضا على طاقه هائله هي طاقه القوه النوويه قويه اذا ما قمنا بجمع هذه الطاقه وقسمناها على مربع سرعه الضوء لحصلنا على الكتله المتبقيه للبروتون هذا ياخذنا الى النقطه المهمه التي تتعلق باينشتاين ومعادلته الشهيره التي اعلن عنها في عام 1905 كاحد نتائج النظريه النسبيه الخاصه والتي نكتبها في الصوره اي تساوي ام سي تربيع والتي تعني ان الكتله والطاقه متكافئتان وهذا ياخذنا مباشره الى الاستنتاج ان كتلتنا هي في الواقع طاقه وان ما نقيسه هو الطاقه مقسومه على مربع سرعه الضور وتجدر الاشاره هنا الى ان المعادله الشهيره الطاقه تساوي الكتله في مربع السرعه لم تظهر ابدا في ورقه اينشتاين الشهيره عام 1905 ما ظهر كان الكتله تساوي الطاقه مقسومه على مربع سرعه الضوء اي ان الكتله هي مقياس لمحتوى الطاقه في الجسم وهذا هو الاهم في النهايه 99% من كتله الاجسام تاتي من الطاقه التي تق قيد الكواركات داخل نو الذرات وهذه الطاقه هي التي نعرفها على انها طاقه القوه النوويه القويه واريد ان اركز هنا على نقطه مهمه وهي انني لا اريد ان تتخيل ان كتله البروتون جاءت من تحويل طاقه الربط الهائله الكواركات البروتون الى كتله فهذا ليس صحيح لا يوجد تحويل هنا ولا يوجد طاقه تتحول الى كتله هنالك فقط طاقه ونحن نقيس الطاقه مقسومه على مربع سرعه الضوء ونعبر عنها بالكتله الكتله الفعليه لا تشكل اكثر من 2% تاتي من تفاعل الجسيمات الاوليه مع مجال هيكس اما الباقي فهو طاقه اذا كتلتك ليست كما كنت تعتقد هي ما يحتويه الجسم من ماده بل هي طاقه هل يعني هذا ان مجال هيجز الذي يعطي الكتله للكواريك والالكترونات غير مهم بالطبع لا اذا لم يكن مجال هيجز موجودا فلن يك يكون للالكترون كتله وبالتالي لا وجود للالكترون ولا وجود للذره ولن نكون موجودين ايضا لذا فان مجال هيز مهم جدا ما اريد ان اقوله هنا هو ان اصل الكتله الذي يشكل ويشكل كل شيء حولنا ياتي من مصدر واحد وهو طاقه الكواركات المرتبطه في مكونات النواه هذه الطاقه التي تتحكم فيها قوى نوويه قويه هي التي تمنح مكونات النواه كتلتها وبالتالي الذرات وانا وانت ومعظم كتلتنا وانه لا يوجد شيء مثل الكتله التي نفكر بها في العاده فقط هناك طاقه داخل النواه ووفقا لمعادله اينشتاين فان هذه الطاقه هي مصدر الكتله وعلى هذا الاساس استطيع ان اقول لك ان الزنبرك المضغوط يمتلك كتله اكبر من الزنبره غير المضغوط وايضا كتله الوعاء الساخن اكبر من كتله الوعاء البارد وان كتله بطاريه جوالك المشحون اكبر من البطاريه وهي فارده بالطبع لن تلاحظ اي فرق في الكتله لان على مقاييسنا تساهم هذه الطاقات بجزء ضئيل جدا في الكتله ولكنها موجوده قد لا يكون هذا قابلا للقياس لانك يجب ان تتذكر ان الكتله تساوي الطاقه على مربع سرعه الضوء لذا اي زياده في الطاقه تقسم على رقم كبير جدا يمكنك تخيل ان 1000 من الطاقه الزائده لن تساهم بشكل كبير في الكتله بالمقارنه مع الطاقه التي تنتج من القوه النوويه القويه التي تربط مكونات النواه معا اترك لكم سؤالا للتفكير فيه وارجو ان تشاركونا اجابته في التعليقات وهو هل الاجسام المتحركه بسرعه تكون كتلتها اكبر بمعنى انها اثق وزنا مما لو كانت ساكنه وهكذا نكتشف ان الكتله التي نعتبرها سمه مالوفه للاجسام ليست سوى طاقه هائله مكبوته في مكونات اجسامنا فما نشعر به ككتله ما هو الا شبكه معقده من الطاقه طاقه حركه الكواركات التي تدور بسرعه تقارب سرعه الضوء وطاقه القوه النوويه الشديده التي تحبسها داخل البروتون والامر الاكثر اثاره هو ان هذه الطاقه نفسها التي تمسك بذرات جسدك هي نفسها الطاقه التي تتحرر في المفاعلات النوويه والقنابل النوويه عند تفككها فانت تحمل في داخلك قوه هائله تكفي لتدمير مدن باكملها لكنها مقيده ببراعه الخالق عز وجل في مساحات اصغر من ان ترى بالعين المجرده اذا اعجبك هذا الفيديو ارجو مشاركته مع اصدقائك ووضع علامه الاعجاب والتعليق بالاسئله والاستفسارات وساكون مسرورا بالاجابه عليها وحتى نلتقي في حلقه قادمه استودعكم الله والسلام عليكم ورحمه الله وبركاته