هل يمكن تحويل الطاقة الى مادة

في يوم واحد، بعد بضعة أكواب من الإسبريسو وفي مكتب صغير في مختبر بلاكيت في رويال كوليدج، ابتكر ثلاثة فيزيائيين نهجًا مباشرًا بشكل عام لإثبات فرضية سبق أن طرحها الباحثان بريت بريت وويلر في عام 1934، بريت وويلر اقترح أنه قد يكون من الممكن تصوره جيدًا، تغيير الضوء إلى قضية عن طريق سحق فوتونين معًا لتكوين إلكترون وبوزيترون ، وهذا كله من خلال موقع فكرة.

هَلْ يمكن تحويل الطاقة الى مادة

• هذه هي التقنية الأقل تعقيدًا والمتوقعة في أي وقت لتغيير الضوء إلى مشكلة.
• تم توضيح الرياضيات من حيث المبدأ، لكن بريت وويلر قالا إنهما لم يتوقعا أن يُظهر أي شخص توقعاته بالفعل:
• لم يتم رؤيتها مؤخرًا في منشأة البَحث والتجارب السابقة لاختبارها تتطلب أجسامًا فائقة الكتلة وذات طاقة عالية.
• يُظهر الاستكشاف الجديد، الموزع في Nature Photonics، بشكل مثير للاهتمام كيف يمكن عرض فرضية بريت وويلر مؤقتًا.
• سيتغير مصادم الفوتون والفوتون على الضوء بشكل مباشر إلى قضية تستخدم اعتبارًا من الابتكار الذي يمكن الوصول إليه الآن، وسيُنشئ نوعًا آخر من الاختبار الفعلي عالي الطاقة.
• ستعيد هذه التجربة إنتاج الدورات المهمة التي حدثت في أول 100 ثانية من حياة الكون، والتي يمكن العثور عليها أيضًا في انفجارات أشعة جاما، والتي يُنظر إليها على أنها أكبر الانفجارات المعروفة للإنسان وربما أفضل سر لعلم الفيزياء غير المؤكد.
• كان الباحثون يفكرون في قضايا لا صلة لها بهذا الفحص ولكنهم حددوا بالأحرى قضايا الطاقة المركبة عندما أدركوا أن ما كانوا يسعون وراءه حقًا يمكن تطبيقه على فرضية بريت وويلر.
• تم الانتهاء من هذا الاستكشاف في جهد مشترك مع فرد في علوم المواد الافتراضية من معهد ماكس بلانك للفيزياء النووية، والذي تبين أنه كان في زيارة للكلية الملكية في تلك المرحلة.

مما يتكون علم المواد التقليدي

• يتكون علم المواد التقليدي من عنصرين مركزيين، المادة والطاقة.
• المادة لها وزن وكتلة، لكن الطاقة ليس لها وزن.
• يقول الباحثون أن الطاقة تعمل مثل المادة، وهي قطعة فولاذية ساخنة تقاس أكثر مما تفعل عندما تكون باردة.
• في علم المواد الحالي، لا يوجد تمايز بين الكتلة والطاقة، والمادة لها كتلة، وبالمثل تتناول الكتلة الطاقة المحتملة (المستبعدة) في لب جزيئات المشكلة.
• ما هو أكثر من ذلك، في العلوم الفيزيائية الحالية، أصبح قانونًا واحدًا للحماية (طاقة الكتلة)، ويمكن تحديد مقياس الطاقة الناتجة عن تغيير الكتلة إلى طاقة من خلال حالة أينشتاين المشهورة:
• الطاقة = الكتلة × مربع سرعة الضوء E = MC².
• E = الطاقة ، M = الكتلة ، C = سرعة الضوء.

الفيزيائي ألبرت أينشتاين

• الطاقة المطلوبة أو مقياس الدفء المناسب لتحويل أكثر من 30 ألف طن من الماء إلى بخار يزن حوالي جرام واحد من الماء.
• وهذا يعني أن تغيير كتلة مادة تقيس جرامًا واحدًا إلى طاقة يمكن أن يمنحنا طاقة تدفئة كافية لتحويل أكثر من 30000 طن من الماء إلى بخار.

أين توجد هذه الطاقة الهائلة؟

• إنها طاقة غير قابلة للتصرف في جسيمات كتلة القضية، على سبيل المثال في نوى جزيئاتها.
• إنها الطاقة أو القوة الموحدة لجسيمات النواة النووية الوحشية التي، إذا انفجرت، تتحول إلى طاقة مروعة.
• إنه الدفء الهائل والطاقة الإشعاعية التي تنبعث من انفجار القنبلة الذرية من بضعة جرامات من مادة البلوتونيوم أو اليورانيوم المشعة.
• تصبح كتلة اليورانيوم طاقة هائلة بسبب انهيار البنية الأساسية لجزيئات المادة، لذلك يتم توصيل طاقتها الكامنة على شكل دفء وإشعاع ألفا وبيتا وغاما.
• وهذا هو سبب تغيير اسم القنبلة النووية إلى القنبلة الذرية في ضوء حقيقة أن الطاقة الموجودة فيها تكمن في لب الجزيء وتنتقل بالانفجار منها وليس من الخارج.
• يتم قطع المادة والطاقة من نفس المادة الذي يمكن تغييره إلى بعضهما البعض.
• وليس من الصعب تغيير المادة إلى طاقة، والفحم والخشب مادة باستهَلْاكها تتحول إلى طاقة نووية ويمكن تغيير الطاقة الكهربائية إلى الطاقة الضوئية عن طريق الأضواء والطاقة النووية في المشعات والتدفئة.
• تمامًا كما يتم تحويلها إلى طاقة نشطة بواسطة المراوح والمحركات الكهربائية.
• الكهرباء هي تطوير الأسلاك النحاسية التي تدور في مجال جذاب في المولدات الكهربائية، مما يؤدي إلى تدفق الإلكترونات التي تنقل الشحنة الكهربائية.

تولد الطاقة الاصطناعية من خلال الاستجابة أيضًا طاقة كهربائية، كما هو الحال في البطاريات السائلة والجافة، التي تنتج طاقة كهربائية ثابتة.