جاذبية نيوتن في مهب رياح التغيير

ابتكر باحثون في معهد «لو- لانغفين» في فرنسا طريقة لقياس قوة الجاذبية باستخدام النيوترونات Neutrons. والمعلوم أن نواة الذرة تحتوي على نوعين أساسيين من المُكوّنات، أحدهما يحوي شحنة كهربائية إيجابية (يسمى «بروتون» Proton)، فيما يتمتع الآخر بحال من التعادل بين الإيجابي والسلبي، فيطلق عليه إسم «نيوترون». ووفق تقرير نُشِر على موقع «هيئة الإذاعة البريطانية» («بي بي سي»)، فالأرجح أن تؤدي الطريقة التي ابتكرها علماء «لو- لانغفين» إلى تغيير أساسي في نظرية نيوتن عن الجاذبية. إنها المرة الأولى التي يفكر فيها العلماء في قياس الجاذبية، عَبر استعمال النيوترونات في قياس المادة السوداء وطاقتها في الذرة، إضافة إلى مراقبة التغييرات الدقيقة في قوة الجاذبية أثناء تأثيرها في نيوترونات تتحرك ببطء شديد في فراغ بالغ الصغر. وتصف هذه الدِراسة التي نشرت في المجلة العلمية «الفيزياء الطبيعية»، كيف تتقافز النيوترونات وتتغيّر أحوالها، تحت تأثير طاقة المادة السوداء وجاذبيتها.
وأشار تقرير ال «بي بي سي»، إلى أن دراسة هذه الحالات التي يطلق عليها اسم «كوانتوم» Quantum، تمكّن من اختبار نظرية نيوتن في الجاذبية بدقة لم يسبق لها مثيل. ويأتي إسم «كوانتوم» على هذه الحالات لأنها تتأثر بالوحدة الأصغر من الطاقة، أي ال «كوانتوم».
واستخدم العلماء نيوترونات بطيئة السرعة تتأثر بأدنى قوة من الجاذبية. وجرى توليد هذه النيوترونات باستخدام مفاعل ذري يستطيع تقسيم الذرّة وإبطاء مُكوّناتها، عِبر استخدام مواد معينة. واستخدمت النيوترونات لأنها متعادلة الشحنة، ما يتيح عزلها عن القوى الأخرى في الطبيعة بأقصى قدر ممكن بحيث لا تؤثر فيها سوى قوة الجاذبية.
يذكر أن من السهل قياس تأثير الجاذبية في أجسام ضخمة، إلا أن الانتشار الواسع لهذه القوة، وغموض ماهيتها، جعل من الصعب على العلماء مراقبة عملها حتى الآن. ولا يستبعد العلماء أن يؤدي التعمّق في دراسة الجاذبية الى تغيير جذري في نظرية نيوتن، بعد أن تسييدت النظريات العلمية في شأن الجاذبية لقرون طويلة. على رغم أن الجاذبية تعتبر أكثر قوى الكون حضوراً في حياة البشر، خصوصاً منذ عرّفها العالِم الإنكليزي إسحاق نيوتن في أواخر القرن السابع عشر، إلا أن ماهيتها ما زالت من الأمور الأشد استِغلاقاً على العلماء. ومنذ 4 قرون، يقيس العلماء قوة الجاذبية، ويعتمدون وسائل لا حصر لها في التعرّف إلى وجودها وتأثيرها وتفاعلاتها. فعلى رغم شدّة حضورها، تعتبر قوة الجاذبية الأضعف بين القوى الرئيسة الأربع في الطبيعة، لكن طبيعتها العميقة ما زالت بعيدة عن متناول العلماء ونظريات الفيزياء المعاصرة.