تغييرات محتملة في الثوابت الفيزيائية للكون على مر الزمن

أكد مدير معهد ماكس بلانك الألماني للبصريات الكمية والحائز على جائزة نوبل في الفيزياء عام 2005م ورئيس قسم أطياف الليزر البروفيسور هانش، وأستاذ الفيزياء التجريبية في جامعة لودفيغ ماكسميلانز بميونخ أنه مع الدقة العالية التي توصل إليها ومساعديه، أصبح من الممكن البحث عن تغييرات محتملة في الثوابت الفيزيائية الأساسية في الكون على مر الزمن .
جاء ذلك ضمن المحاضرة التي ألقاها بجامعة الملك سعود مؤخراً تحت عنوان "ماذا يمكن أن نعمل بمشط تردد الليزر" بالتعاون مع معهد ماكس بلانك للبصريات الكمية بألمانيا ضمن نشاطات معمل الأبحاث عن بعد (ستالايت لاب) التابع للجامعة بألمانيا. وفي بداية المحاضرة قدم رئيس الفريق البحثي في المشاريع المشتركة بين جامعة الملك سعود والمعهد الدكتور عبدالله بن محمد الزير نبذه عن السيرة الذاتية للبروفيسور هانش وحصوله على عدة جوائز عالمية حتى منحة جائزة نوبل مشيراً إلي أن المحاضرة التي سيلقيها البروفيسور هانش والمشرف على الأبحاث المشتركة أحد ثمار معمل الأبحاث عن بعد (ستالايت لاب) ومتابعة للأبحاث العلمية المتميزة مع المعهد والتطرق إلى جزء من الأبحاث القائمة. ثم تحدث البروفيسور هانش في المحاضرة عن أهمية القياس على اعتبار أن القياس الدقيق لبعض الكميات الفيزيائية دائما أحد السمات الأكثر جمالا في الفيزياء. وقال إن إستخدام أدوات القياس الأفضل، يمكن أن تظهر أشياء أخرى لم تلاحظ من قبل والإختلافات الدقيقة المقياس والنظرية أدّيا إلى تقدّم رئيسي في المعرفة الأساسية. وولادة العلم الحديث نفسها تربط بحميمية إلى فنّ المقاييس الدقيقة. وأشار مدير معهد ماكس بلانك الألماني للبصريات الكمية منذ إخترع ساعة البندول كان الزمن والتردد هما الكميات التي يمكن أن نقيسها بالدقّة الأعلى واليوم هناك إستراتيجية جيدة لتحويل الكميات الأخرى مثل الطول أو الجهد إلى التردد لكي يكون هناك مقياس دقيق ماجعل شالو في جامعة ستانفورد ينصح طلابه بأنه "أبدا لا تقيس أيّ شيء ما عدا التردد! " وبمعنى آخر حساب عدد الدورات في فترة زمنية معطاه حيث في عام 1967عرّفت وحدة الزمن "الثانية"، بأنها الفترة التي خلالها تتذبذب ذرّة السيزيوم 9192631770 مرة.
وبين البروفيسور هانش أنه وبعد 50 سنة من الأبحاث المستمرة لتحديد دقة القياس فإن ساعات السيزيوم الذرّية تصل إلي دقّة حتى 15 رقم عشري ولكن بعد إكتشاف الساعات الذرّية البصرية " مشط الليزر الترددي " الذي يمكن الحصول على دقّة أعلى بكثير ،وبالتالي يكمن إستخدامها كأدوات قويّة للإختبارات الجديدة لقوانين الفيزياء الأساسية.
وقال يجري الآن توسيع هذه الأبحاث مع جامعة الملك سعود بقيادة الدكتور الزير لتشمل تقنيات مشط التردد إلى فوق البنفسجية البعيد مما يفتح الأبواب مناطق طيفية جديدة في أطياف الليزر الدقيقة والتمهيد إلى علم الأتوثانية (مليون جزء من النانو) وذلك بالتحكم في المجال الكهربائي لنضات الليزر السريعة جداً وتوليد مصادر ليزرية أخرى للكشف ومعالجة السرطان وحواسيب عالية السرعة. ثم تحدث البروفيسور هانش في المحاضرة عن أهم الاكتشافات التي تمت في أبحاث الليزر المتقدمة بواسطته وبالتعاون مع مساعديه على مراحل زمنية مختلفة ومن ضمنها ابتكار نوع جديد من الليزرات يولد نبضات ضوئية ذات تحليل طيفي عالي جدا (أي أن كل الفوتونات المنبعثة من الليزر تقريبا لها نفس الطاقة ، وعلى دقة 1 جزء في 50 مليون) مشيراً إلي أن استخدام هذا الجهاز نجح في قياس التردد الانتقالي لخط بالمر للهيدروجين الذري بدقة أعلى بكثير من ذي قبل. وتابع البروفيسور هانش في حديثه مبينا طريقة جديدة لقياس تردد ضوء الليزر بدقة أكبر باستخدام جهاز يسمى مولد مشط التردد الضوئي.. وتم إستخدام هذا الإبتكار لقياس خط ليمان للهيدروجين الذري بدقة استثنائية 1 جزء من مئة تريليون حيث أن هذه الانجازات أدت إلي منح جائزة نوبل في الفيزياء للبروفيسور هانش في عام 2005. وتابع حديثة قائلا أدت هذه الابتكارات المدهشة إلى انجازات كبرى في ميدان التحليل الطيفي الليزري ومهد الطريق لتصميم ساعات عالية الدقة وإلي تحسين نظم الملاحة الفضائية للأقمار الصناعية بالإضافة إلى الإسهام في تقدم علم الفيزياء وبالتالي تطوير التطبيقات التقنية الهامة للبشرية في مختلف العلوم. وفي ختام المحاضرة التي تم نقلها تلفزيونيا إلى مركز الدراسات الجامعية للبنات بالملز شكر الدكتور الزير البروفيسور هانش على مساهمتة في التعاون بين الجامعة والمعهد ورحب بالطلاب واعضاء هيئة التدريس للإستفادة من الخبرة العالمية والإمكانات البحثية للمعهد والتي ساهم المسئولين في الجامعة على وضع اللبنة الأساسية لمعمل الأبحاث عن بعد (ستالايت لاب) التابع للجامعة بألمانيا لتحقيق الهدف المنشود والرقي بالأبحاث العلمية القائمة في الجامعة لتحقيق الرؤية المستقبلية.