فيزياء الجسيمات

2. ‫اﳉﺴﻴﲈت‬ ‫ﻓﻴﺰﻳﺎء‬

4. ‫اﳉﺴﻴﲈت‬ ‫ﻓﻴﺰﻳﺎء‬
‫ٍّا‬‫ﺪ‬‫ﺟ‬ ‫ﻗﺼرية‬ ‫ﻣﻘﺪﻣﺔ‬
‫ﺗﺄﻟﻴﻒ‬
‫ﻛﻠﻮس‬ ‫ﻓﺮاﻧﻚ‬
‫ﺗﺮﺟﻤﺔ‬
‫ﺧﴬ‬ ‫ﻓﺘﺤﻲ‬ ‫ﻣﺤﻤﺪ‬

5. Particle Physics ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻓﻴﺰﻳﺎء‬
Frank Close ‫ﻛﻠﻮس‬ ‫ﻓﺮاﻧﻚ‬
‫٤١٠٢م‬ ‫اﻷوﱃ‬ ‫اﻟﻄﺒﻌﺔ‬
٢٠١٤ / ٤٥٠٩ ‫إﻳﺪاع‬ ‫رﻗﻢ‬
‫واﻟﺜﻘﺎﻓﺔ‬ ‫ﻟﻠﺘﻌﻠﻴﻢ‬ ‫ﻫﻨﺪاوي‬ ‫ﻣﺆﺳﺴﺔ‬ ‫ﻟﻠﻨﺎﴍ‬ ‫ﻣﺤﻔﻮﻇﺔ‬ ‫اﻟﺤﻘﻮق‬ ‫ﺟﻤﻴﻊ‬
٢٠١٢ / ٨ / ٢٦ ‫ﺑﺘﺎرﻳﺦ‬ ٨٨٦٢ ‫ﺑﺮﻗﻢ‬ ‫املﺸﻬﺮة‬
‫واﻟﺜﻘﺎﻓﺔ‬ ‫ﻟﻠﺘﻌﻠﻴﻢ‬ ‫ﻫﻨﺪاوي‬ ‫ﻣﺆﺳﺴﺔ‬
‫وأﻓﻜﺎره‬ ‫املﺆﻟﻒ‬ ‫آراء‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫ﻣﺴﺌﻮﻟﺔ‬ ‫ﻏري‬ ‫واﻟﺜﻘﺎﻓﺔ‬ ‫ﻟﻠﺘﻌﻠﻴﻢ‬ ‫ﻫﻨﺪاوي‬ ‫ﻣﺆﺳﺴﺔ‬ ‫إن‬
‫ﻣﺆﻟﻔﻪ‬ ‫آراء‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫اﻟﻜﺘﺎب‬ ‫ﱢ‬‫ﻳﻌﱪ‬ ‫وإﻧﻤﺎ‬
‫اﻟﻘﺎﻫﺮة‬ ،١١٤٧١ ‫ﻧﴫ‬ ‫ﻣﺪﻳﻨﺔ‬ ،‫اﻟﺴﻔﺎرات‬ ‫ﺣﻲ‬ ،‫اﻟﻔﺘﺢ‬ ‫ﻋﻤﺎرات‬ ٥٤
‫اﻟﻌﺮﺑﻴﺔ‬ ‫ﻣﴫ‬ ‫ﺟﻤﻬﻮرﻳﺔ‬
+ ٢٠٢ ٣٥٣٦٥٨٥٣ :‫ﻓﺎﻛﺲ‬ + ٢٠٢ ٢٢٧٠٦٣٥٢ :‫ﺗﻠﻴﻔﻮن‬
hindawi@hindawi.org :‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﻲ‬ ‫اﻟﱪﻳﺪ‬
http://www.hindawi.org :‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﻲ‬ ‫املﻮﻗﻊ‬
.‫ﻓﺮاﻧﻚ‬ ،‫ﻛﻠﻮس‬
.‫ﻛﻠﻮس‬ ‫ﻓﺮاﻧﻚ‬ ‫ٍّا/ﺗﺄﻟﻴﻒ‬‫ﺪ‬‫ﺟ‬ ‫ﻗﺼرية‬ ‫ﻣﻘﺪﻣﺔ‬ :‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻓﻴﺰﻳﺎء‬
٩٧٨ ٩٧٧ ٧١٩ ٦٩٣ ٢ :‫ﺗﺪﻣﻚ‬
‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬-١
‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬-٢
‫اﻟﺬرات‬-٣
‫اﻟﻌﻨﻮان‬-‫أ‬
٥٣٩٫٧٢١٢
.‫ﺳﺎﻟﻢ‬ ‫إﻳﻬﺎب‬ :‫اﻟﻐﻼف‬ ‫ﺗﺼﻤﻴﻢ‬
،‫ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﺔ‬ ‫أو‬ ‫إﻟﻜﱰوﻧﻴﺔ‬ ‫أو‬ ‫ﺗﺼﻮﻳﺮﻳﺔ‬ ‫وﺳﻴﻠﺔ‬ ‫ﺑﺄﻳﺔ‬ ‫اﻟﻜﺘﺎب‬ ‫ﻫﺬا‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺟﺰء‬ ‫أي‬ ‫اﺳﺘﻌﻤﺎل‬ ‫أو‬ ‫ﻧﺴﺦ‬ ‫ﻊ‬َ‫ﻨ‬‫ُﻤ‬‫ﻳ‬
‫وﺳﻴﻠﺔ‬ ‫أﻳﺔ‬ ‫اﺳﺘﺨﺪام‬ ‫أو‬ ‫ﻣﻀﻐﻮﻃﺔ‬ ‫أﻗﺮاص‬ ‫أو‬ ‫أﴍﻃﺔ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫واﻟﺘﺴﺠﻴﻞ‬ ‫اﻟﻔﻮﺗﻮﻏﺮاﰲ‬ ‫اﻟﺘﺼﻮﻳﺮ‬ ‫ذﻟﻚ‬ ‫وﻳﺸﻤﻞ‬
.‫اﻟﻨﺎﴍ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺧﻄﻲ‬ ‫إذن‬ ‫دون‬ ،‫واﺳﱰﺟﺎﻋﻬﺎ‬ ‫املﻌﻠﻮﻣﺎت‬ ‫ﺣﻔﻆ‬ ‫ذﻟﻚ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺑﻤﺎ‬ ،‫أﺧﺮى‬ ‫ﻧﴩ‬
‫ﻣﻊ‬ ‫ﺑﺎﻻﺗﻔﺎق‬ ‫اﻟﱰﺟﻤﺔ‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﴩت‬ُ‫ﻧ‬ .٢٠٠٤ ‫ﻋﺎم‬ ‫اﻹﻧﺠﻠﻴﺰﻳﺔ‬ ‫ﺑﺎﻟﻠﻐﺔ‬ ً‫أوﻻ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻓﻴﺰﻳﺎء‬ ‫ﻛﺘﺎب‬ ‫ﴩ‬ُ‫ﻧ‬
.‫اﻷﺻﲇ‬ ‫اﻟﻨﺎﴍ‬
Arabic Language Translation Copyright © 2014 Hindawi
Foundation for Education and Culture.
Particle Physics
Copyright © Frank Close, 2004.
Particle Physics was originally published in English in 2004. This translation is
published by arrangement with Oxford University Press.
All rights reserved.

6. ‫اﳌﺤﺘﻮﻳﺎت‬
7 ‫ﺗﺼﺪﻳﺮ‬
9 ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﻣﺮﻛﺰ‬ ‫إﱃ‬ ‫رﺣﻠﺔ‬ -١
19 ‫ﻛﺒري؟‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫وﻛﱪ‬ ،‫ﺻﻐري‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫ﺻﻐﺮ‬ ‫ﻣﺪى‬ ‫ﻣﺎ‬ -٢
29 ‫اﻵن؟‬ ‫إﱃ‬ ‫وﺟﺪﻧﺎه‬ ‫اﻟﺬي‬ ‫وﻣﺎ‬ ،‫اﻷﺷﻴﺎء‬ ‫ﺗﺘﻜﻮن‬ ‫ﱠ‬‫ﻢ‬ ِ‫ﻣ‬ ‫ﻧﻌﻠﻢ‬ ‫ﻛﻴﻒ‬ -٣
41 ‫املﺎدة‬ ‫ﻗﻠﺐ‬ -٤
53 ‫واﻻﺻﻄﻨﺎﻋﻴﺔ‬ ‫اﻟﻜﻮﻧﻴﺔ‬ :‫املﻌﺠﻼت‬ -٥
69 ‫اﻟﺰﻣﻦ‬ ‫وآﻻت‬ ‫اﻟﻜﺎﻣريات‬ :‫اﻟﻜﻮاﺷﻒ‬ -٦
87 ‫اﻟﻄﺒﻴﻌﺔ‬ ‫ﻗﻮى‬ -٧
99 (‫املﻀﺎدة‬ ‫)واملﺎدة‬ ‫اﻟﻌﺠﻴﺒﺔ‬ ‫املﺎدة‬ -٨
113 ‫املﺎدة؟‬ ‫أﺗﺖ‬ ‫أﻳﻦ‬ ‫ﻣﻦ‬ -٩
123 ‫واﻟﻌﴩﻳﻦ‬ ‫اﻟﺤﺎدي‬ ‫اﻟﻘﺮن‬ ‫ﰲ‬ ‫اﻹﺟﺎﺑﺔ‬ ‫ﺗﻨﺘﻈﺮ‬ ‫أﺳﺌﻠﺔ‬ -١٠
137 ‫املﺼﻄﻠﺤﺎت‬ ‫ﻣﴪد‬
145 ‫إﺿﺎﻓﻴﺔ‬ ‫ﻗﺮاءات‬

8. ‫ﺗﺼﺪﻳﺮ‬
‫ﻣﻦ‬ ‫املﻠﻴﺎرات‬ ‫ﻣﻠﻴﺎرات‬ ُ‫ني‬‫ﻣﻼﻳ‬ ‫َك‬‫ﺪ‬‫ﺟﺴ‬ ‫ﻳﺪﺧﻞ‬ ،‫ﺷﻬﻴﻖ‬ ‫ﻛﻞ‬ ‫وﻣﻊ‬ ‫ذرات؛‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫أﺟﺴﺎدﻧﺎ‬ ‫ﺗﺘﻜﻮن‬
‫ﱡ‬‫ﻞ‬‫وﻛ‬ .‫اﻟﺬرات‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ذرة‬ ‫ﻛﻞ‬ ‫ﺿﺂﻟﺔ‬ ‫ﻣﺪى‬ ‫ﻋﻦ‬ ً‫ة‬‫ﻓﻜﺮ‬ ‫ﻳﻤﻨﺤﻚ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫وﻫﻮ‬ ،‫اﻷﻛﺴﺠني‬ ‫ذرات‬
‫اﻟﺬرات‬ ‫ﺟﻤﻴﻊ‬ ‫اﻟﻮاﻗﻊ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺑﻞ‬ — ‫ﺟﺴﺪك‬ ‫ﰲ‬ ‫املﻮﺟﻮدة‬ ‫اﻟﻜﺮﺑﻮن‬ ‫ذرات‬ ‫إﱃ‬ ً‫إﺿﺎﻓﺔ‬ ،‫اﻟﺬرات‬ ‫ﻫﺬه‬
‫ﻣﻠﻴﺎرات‬ ‫ﺧﻤﺴﺔ‬ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫ﻣﻨﺬ‬ ‫اﻟﻨﺠﻮم‬ ‫داﺧﻞ‬ ْ‫ﺖ‬َ‫ﻧ‬‫ﱠ‬‫ﻮ‬‫ﺗﻜ‬ — ‫اﻷرض‬ ‫ﺳﻄﺢ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫املﻮﺟﻮدة‬ ‫اﻷﺧﺮى‬
‫ﻋﻤﺮ‬ َ‫ﺛﻠﺚ‬ ‫ﻋﻤﺮﻫﺎ‬ ‫وﻳﺒﻠﻎ‬ ،‫ﻛﻮﻛﺒﻨﺎ‬ ‫ﻋﻤﺮ‬ ‫ﻣﻊ‬ ‫ﻋﻤﺮﻫﺎ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺗﺘﺴﺎوى‬ ‫ﻣﺎدة‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻒ‬‫ﱠ‬‫ﻟ‬‫ﺗﺘﺄ‬ ‫إذن‬ ‫أﻧﺖ‬ .‫ﻋﺎم‬
‫ﺑﺤﻴﺚ‬ ‫اﻟﻨﺤﻮ‬ ‫ﻫﺬا‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫اﻟﺬرات‬ ‫ﺗﻠﻚ‬ ‫ﻓﻴﻬﺎ‬ ‫ﺗﺘﺠﻤﻊ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻷوﱃ‬ ‫املﺮة‬ ‫ﻫﻲ‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫أن‬ ‫ﻣﻊ‬ ،‫اﻟﻜﻮن‬
.‫ﺎ‬ً‫ﻧ‬‫إﻧﺴﺎ‬ ‫ﺑﻮﺻﻔﻬﺎ‬ ‫ﻧﻔﺴﻬﺎ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺮ‬‫ﱠ‬‫ﻜ‬‫ﺗﺘﻔ‬
‫اﻟﺬي‬ ‫املﺠﺎل‬ ‫وﻫﻲ‬ ،‫املﺎدة‬ ‫ﻰ‬َ‫ﻨ‬‫ﺒ‬ُ‫ﺗ‬ ‫ﻛﻴﻒ‬ ‫ﻟﻨﺎ‬ َ ‫ﱠ‬‫ﺑني‬ ‫اﻟﺬي‬ ‫املﺠﺎل‬ ‫ﻫﻲ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻓﻴﺰﻳﺎء‬
ً‫ﻃﻮﻻ‬ ‫املﻤﺘﺪة‬ — ‫اﻟﻌﻤﻼﻗﺔ‬ ‫املﻌﺠﻼت‬ ‫ﰲ‬ .‫ﺻﻮرﻫﺎ‬ ‫ﺑﻜﻞ‬ ‫املﺎدة‬ ‫ﺟﺎءت‬ ‫أﻳﻦ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺗﻔﺴري‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻳﴩع‬
‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫ﻏﺮار‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﺟﺴﻴﻤﺎت‬ ‫اﻟﺬرات؛‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫أﺟﺰاء‬ ‫ﺗﻌﺠﻴﻞ‬ ‫ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ‬ — ‫ﻋﺪة‬ ‫ﻷﻣﻴﺎل‬ ً‫ة‬‫ﻋﺎد‬
‫ﻟﻼﺻﻄﺪام‬ ‫دﻓﻌﻬﺎ‬ ‫ﺛﻢ‬ ،‫املﻀﺎدة‬ ‫املﺎدة‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫أﺟﺰاء‬ ‫ﺗﻌﺠﻴﻞ‬ ‫ﺎ‬ ً‫أﻳﻀ‬ ‫ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ‬ ‫ﺑﻞ‬ ،‫واﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬
‫ﺻﻐرية‬ ‫ﻣﻜﺎﻧﻴﺔ‬ ‫ﻣﺴﺎﺣﺔ‬ ‫وﰲ‬ ‫وﺟﻴﺰة‬ ‫ﻟﻠﺤﻈﺔ‬ — ‫ﻧﻨﺘﺞ‬ ‫ﻓﺈﻧﻨﺎ‬ ‫ﻫﺬا‬ ‫ﻧﻔﻌﻞ‬ ‫وﺣني‬ .‫ﺑﺒﻌﺾ‬ ‫ﺑﻌﻀﻬﺎ‬
‫اﻟﺜﺎﻧﻴﺔ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻳﺴري‬ ‫ﺟﺰء‬ ‫اﻧﻘﻀﺎء‬ ‫ﺑﻌﺪ‬ ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﻋﻠﻴﻪ‬ ‫ﻛﺎن‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫ﻳﻤﺎﺛﻞ‬ ،‫ﻟﻠﻄﺎﻗﺔ‬ ‫ًا‬‫ﺪ‬‫ﺷﺪﻳ‬ ‫ا‬ً‫ﺰ‬‫ﺗﺮﻛﻴ‬ —
.‫أﺻﻮﻟﻨﺎ‬ ‫ﺑﺸﺄن‬ َ‫املﻌﺮﻓﺔ‬ ‫ﻧﻜﺘﺴﺐ‬ ‫وﺑﻬﺬا‬ .‫اﻟﻌﻈﻴﻢ‬ ‫اﻻﻧﻔﺠﺎر‬ ‫ﻋﲆ‬
‫ﻛﻞ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻣﻮﺟﻮدة‬ ‫ﻓﺎﻟﺬرات‬ :‫ٍّﺎ‬‫ﻴ‬‫ﻧﺴﺒ‬ ‫ًا‬‫ري‬‫ﻳﺴ‬ ‫ا‬ً‫ﺮ‬‫أﻣ‬ ‫ﻋﺎم‬ ‫ﻣﺎﺋﺔ‬ ‫ﻣﻨﺬ‬ ‫اﻟﺬرة‬ ‫ﻃﺒﻴﻌﺔ‬ ‫اﻛﺘﺸﺎف‬ ‫ﻛﺎن‬
‫ﻃﺎوﻻت‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻊ‬ َ‫ﻮﺿ‬ُ‫ﺗ‬ ٍ‫ﱠات‬‫ﺪ‬‫ﻣﻌ‬ ‫ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام‬ ‫أﴎارﻫﺎ‬ ‫اﺧﺘﺒﺎر‬ ‫ﺑﺎﻹﻣﻜﺎن‬ ‫وﻛﺎن‬ ،‫ﺣﻮﻟﻨﺎ‬ ‫املﺎدة‬ ‫ﺻﻮر‬
‫ًﺎ‬‫ﻳ‬‫ﺗﺤﺪ‬ ‫ﻞ‬‫ﱢ‬‫ﺜ‬‫ﻳﻤ‬ ‫اﻟﻮﺟﻮد‬ ‫إﱃ‬ ‫اﻟﺬرات‬ ‫ﺑﻬﺎ‬ ‫ﻇﻬﺮت‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﻜﻴﻔﻴﺔ‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫اﻟﻜﺸﻒ‬ ‫أن‬ َ‫ﺪ‬ْ‫ﻴ‬َ‫ﺑ‬ .‫املﺨﺘﱪات‬
.‫اﻟﻌﻠﻤﻴﺔ‬ ‫اﻟﻜﺘﺎﻟﻮﺟﺎت‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻟﻠﺒﻴﻊ‬ ‫ﻣﻌﺮوض‬ «‫ﻋﻈﻴﻢ‬ ‫»اﻧﻔﺠﺎر‬ ُ‫ز‬‫ﺟﻬﺎ‬ ‫ﻳﻮﺟﺪ‬ ‫ﻓﻼ‬ ‫ﺑﺎﻟﻜﺎﻣﻞ؛‬ ‫ﺎ‬ً‫ﻣﺨﺘﻠﻔ‬
‫ﺗﺪﻧﻮ‬ ‫ﴎﻋﺎت‬ ‫إﱃ‬ ً‫وﺻﻮﻻ‬ ‫ﻠﻬﺎ‬‫وﺗﻌﺠﱢ‬ ،‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ َ‫م‬‫ﺣﺰ‬ ‫ﻨﺘﺞ‬ُ‫ﺗ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻷﺳﺎﺳﻴﺔ‬ ‫ﻊ‬َ‫ﻄ‬ ِ‫اﻟﻘ‬ ‫إن‬ ‫ﺑﻞ‬
‫أﺟﻞ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ‬ ‫ﻞ‬‫ﺗﺴﺠﱢ‬ ‫ﺛﻢ‬ ،‫ﺑﺒﻌﺾ‬ ‫ﺑﻌﻀﻬﺎ‬ ‫ﺗﺼﻄﺪم‬ ‫ﺗﺠﻌﻠﻬﺎ‬ ‫ﺛﻢ‬ ،‫اﻟﻀﻮء‬ ‫ﴎﻋﺔ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ًا‬‫ري‬‫ﻛﺜ‬

9. ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻓﻴﺰﻳﺎء‬
‫ﻗﺪرﺗﻨﺎ‬ ‫ﱠ‬‫وإن‬ .‫اﻟﺨﱪاء‬ ‫ﻣﻦ‬ ٍ‫ق‬َ‫ﺮ‬ ِ‫ﻓ‬ ‫أﻳﺪي‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻬﺎ‬ُ‫ﺗﺼﻨﻴﻌ‬ ‫ﻳﺘﻢ‬ ‫أن‬ ‫ﻳﺠﺐ‬ ‫ﻊ‬َ‫ﻄ‬ ِ‫اﻟﻘ‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﱡ‬‫ﻞ‬‫ﻛ‬ ‫ﺗﺤﻠﻴﻠﻬﺎ؛‬
ٌ‫ﻞ‬‫ﻫﺎﺋ‬ ‫ﻰ‬ً‫ملﺴﻌ‬ ‫إﻧﻪ‬ .‫اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻲ‬ ‫ﱡم‬‫ﺪ‬‫واﻟﺘﻘ‬ ‫اﻻﻛﺘﺸﺎف‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻟﻘﺮن‬ ‫ﺗﺘﻮﻳﺞ‬ ‫إﻻ‬ ‫ﻫﻲ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫ذﻟﻚ‬ ‫ﻋﻤﻞ‬ ‫ﻋﲆ‬
‫ﻫﺬه‬ ‫وﺧﻼل‬ .‫اﻟﻌﻤﻴﻘﺔ‬ ‫اﻷﺳﺌﻠﺔ‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﻣﺜﻞ‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫ﻟﻺﺟﺎﺑﺔ‬ ‫ﻧﻌﺮﻓﻪ‬ ‫اﻟﺬي‬ ‫اﻟﻮﺣﻴﺪ‬ ‫اﻟﺴﺒﻴﻞ‬ ‫ﻟﻜﻨﻪ‬ ، ٌ‫ﻒ‬‫ﱢ‬‫ﻠ‬‫ﻣﻜ‬
‫املﺎدة‬ ‫َم‬‫ﺪ‬‫ﺴﺘﺨ‬ُ‫ﺗ‬ ‫اﻟﺤﺎﱄ‬ ‫اﻟﻮﻗﺖ‬ ‫وﰲ‬ .ً‫ﻌﺔ‬‫ﱠ‬‫ﻣﺘﻮﻗ‬ ‫ﺗﻜﻦ‬ ‫ﻟﻢ‬ ‫واﺧﱰاﻋﺎت‬ ‫أدوات‬ ‫ﺗﺼﻨﻴﻊ‬ ‫ﺟﺮى‬ ،‫اﻟﺮﺣﻠﺔ‬
‫اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت‬ ‫ﺟﻤﻊ‬ ‫أﻧﻈﻤﺔ‬ ْ‫ﱠت‬‫د‬‫أ‬ ‫ﻛﻤﺎ‬ ،‫اﻟﻄﺒﻲ‬ ‫اﻟﻔﺤﺺ‬ ‫ﰲ‬ ‫َة‬‫ﺪ‬‫ﱠ‬‫املﻌﻘ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫وﻛﻮاﺷﻒ‬ ‫املﻀﺎدة‬
‫اﻟﻌﻨﻜﺒﻮﺗﻴﺔ‬ ‫اﻟﺸﺒﻜﺔ‬ ‫اﺧﱰاع‬ ‫إﱃ‬ (‫اﻟﻨﻮوﻳﺔ‬ ‫ﻟﻸﺑﺤﺎث‬ ‫اﻷوروﺑﻴﺔ‬ ‫)املﻨﻈﻤﺔ‬ ‫ﺳرين‬ ‫ﰲ‬ ْ‫ﺖ‬َ‫ﻤ‬‫ﻤﱢ‬ ُ‫ﺻ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬
.‫اﻟﻄﺎﻗﺔ‬ ‫اﻟﻌﺎﻟﻴﺔ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻟﻔﻴﺰﻳﺎء‬ ‫ﻓﺮﻋﻴﺔ‬ ‫ﻣﻨﺘﺠﺎت‬ ‫إﻻ‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫وﻣﺎ‬ ،‫اﻟﻌﺎملﻴﺔ‬
‫اﻟﻬﺪف‬ ‫ﻫﺬا‬ ‫أن‬ َ‫ﺪ‬ْ‫ﻴ‬َ‫ﺑ‬ ،‫ﻏﻔرية‬ ‫واﻛﺘﺸﺎﻓﺎﺗﻬﺎ‬ ‫اﻟﻌﺎﻟﻴﺔ‬ ‫اﻟﻄﺎﻗﺔ‬ ‫ﻓﻴﺰﻳﺎء‬ ‫ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ‬ ‫ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت‬ ‫إن‬
‫ﻫﻮ‬ ‫اﻟﺒﺎﻋﺚ‬ ‫ﺑﻞ‬ ،‫املﺠﺎل‬ ‫ﻫﺬا‬ ‫ﰲ‬ ‫اﻟﺒﺤﺚ‬ ‫أﺟﻠﻪ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻳﺠﺮي‬ ‫اﻟﺬي‬ ‫اﻟﻬﺪف‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫ﻟﻴﺲ‬ ‫اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻲ‬
‫ذﻟﻚ‬ ‫وراء‬ ‫واﻟﺴﺒﺐ‬ ،ْ‫ﺖ‬َ‫ﺗ‬‫أ‬ ‫أﻳﻦ‬ ‫وﻣﻦ‬ ،‫ﻣﻨﻬﺎ‬ ‫ﱠن‬‫ﻮ‬‫ﻧﺘﻜ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫املﺎدة‬ ‫ﻣﻌﺮﻓﺔ‬ ‫ﰲ‬ ‫واﻟﺮﻏﺒﺔ‬ ،‫اﻟﻔﻀﻮل‬
.‫ﱡرﻧﺎ‬‫ﻮ‬‫ﺗﻄ‬ ‫ﺧﻠﻒ‬ ‫ﻳﻘﻒ‬ ‫واﻟﺬي‬ ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﻗﻮاﻧني‬ ‫ﺑﻪ‬ ‫ﻢ‬ ِ‫ﺴ‬‫ﱠ‬‫ﺘ‬‫ﺗ‬ ‫اﻟﺬي‬ ‫اﻟﺪﻗﻴﻖ‬ ‫اﻟﺘﻮازن‬
‫ﺑﻌﺾ‬ ‫وﻋﻦ‬ ،‫وﺟﺪﻧﺎه‬ ‫ﺎ‬‫ﻋﻤﱠ‬ ً‫ملﺤﺔ‬ ‫اﻟﻘﺎرئ‬ ‫أﻣﻨﺢ‬ ‫أن‬ ‫ُﻞ‬‫ﻣ‬‫آ‬ ‫ٍّا‬‫ﺪ‬‫ﺟ‬ ‫اﻟﻘﺼرية‬ ‫املﻘﺪﻣﺔ‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﰲ‬
.‫واﻟﻌﴩﻳﻦ‬ ‫اﻟﺤﺎدي‬ ‫اﻟﻘﺮن‬ ‫ﻣﻄﻠﻊ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺗﻮاﺟﻬﻨﺎ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﻜﱪى‬ ‫اﻷﺳﺌﻠﺔ‬
8

10. ‫اﻷول‬ ‫اﻟﻔﺼﻞ‬
‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﻣﺮﻛﺰ‬ ‫إﱃ‬ ‫رﺣﻠﺔ‬
.‫ﻋﺎﻣﺔ‬ ‫ﺑﺼﻮرة‬ ‫واﻟﻜﻮن‬ ،‫واملﺎدة‬ ،‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫إﱃ‬ ‫ﻋﺎﻣﺔ‬ ‫ﻣﻘﺪﻣﺔ‬
∗ ∗ ∗
‫املﺎدة‬
‫ﻛﺎﻧﺖ‬ .‫اﻷﺳﺎﺳﻴﺔ‬ ‫اﻟﻌﻨﺎﴏ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻗﻠﻴﻠﺔ‬ ‫ﺣﻔﻨﺔ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﱠن‬‫ﻮ‬‫ﻳﺘﻜ‬ ‫ﳾء‬ ‫ﻛﻞ‬ ‫ﺑﺄن‬ ‫اﻟﻘﺪﻣﺎء‬ ‫اﻹﻏﺮﻳﻖ‬ ‫ﻦ‬َ‫آﻣ‬
— ‫اﻷﺳﺎﺳﻴﺔ‬ ‫اﻟﻌﻨﺎﴏ‬ ‫إن‬ ‫إذ‬ ‫ﻛﺬﻟﻚ؛‬ ‫ﺗﻜﻦ‬ ‫ﻓﻠﻢ‬ ‫اﻟﺘﻔﺎﺻﻴﻞ‬ ‫أﻣﺎ‬ ،‫ﺟﻮﻫﺮﻫﺎ‬ ‫ﰲ‬ ً‫ﺻﺤﻴﺤﺔ‬ ‫ﻓﻜﺮﺗﻬﻢ‬
‫ﺑﺪورﻫﺎ‬ ‫اﻷﺧﺮى‬ ‫ﻫﻲ‬ ‫ﻒ‬‫ﱠ‬‫ﻟ‬‫ﺗﺘﺄ‬ ،‫ﻣﻨﻬﺎ‬ ‫ﻒ‬‫ﱠ‬‫ﻟ‬‫ﻳﺘﺄ‬ ‫ﳾء‬ ‫ﻛﻞ‬ ‫أن‬ ‫رأوا‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ — ‫واملﺎء‬ ‫واﻟﻨﺎر‬ ‫واﻟﻬﻮاء‬ ‫اﻷرض‬
‫ﻛﻴﻤﻴﺎﺋﻴني؛‬ ‫ﻋﻨﴫﻳﻦ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻳﺘﺄﻟﻒ‬ ‫اﻟﺼﺎﰲ‬ ‫ﻓﺎملﺎء‬ .‫اﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺔ‬ ‫اﻟﻌﻨﺎﴏ‬ ‫ﺑﺎﺳﻢ‬ ‫اﻟﻴﻮم‬ ‫ﻧﻌﺮﻓﻪ‬ ‫ﻣﻤﺎ‬
‫ﻣﻊ‬ ،‫واﻷﻛﺴﺠني‬ ‫ﱰوﺟني‬‫ﱢ‬‫ﻨ‬‫اﻟ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻣﻌﻈﻤﻪ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻳﺘﺄﻟﻒ‬ ‫واﻟﻬﻮاء‬ ،‫واﻷﻛﺴﺠني‬ ‫اﻟﻬﻴﺪروﺟني‬ ‫ﻫﻤﺎ‬
‫املﻮﺟﻮدة‬ ‫اﻟﺘﺴﻌني‬ ‫اﻟﻌﻨﺎﴏ‬ ‫ﻣﻌﻈﻢ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫اﻷرض‬ ‫ﻗﴩة‬ ‫ﺗﺤﺘﻮي‬ .‫واﻷرﺟﻮن‬ ‫اﻟﻜﺮﺑﻮن‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻣﺴﺤﺔ‬
‫ﺑﺎﻟﻜﺮﺑﻮن‬ ‫واملﺨﺘﻠﻄﺔ‬ ،‫واﻟﺤﺪﻳﺪ‬ ‫واﻟﺴﻠﻴﻜﻮن‬ ‫اﻷﻛﺴﺠني‬ ‫وأﺑﺮزﻫﺎ‬ ،‫ﻃﺒﻴﻌﻴﺔ‬ ‫ﺑﺼﻮرة‬ ‫ﻋﺎملﻨﺎ‬ ‫ﰲ‬
‫ﻋﲆ‬ ‫ﺑﻬﺎ‬ َ‫ﺳﻤﻌﺖ‬ ‫أن‬ ‫اﻷرﺟﺢ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻟﻚ‬ ‫ﻳﺴﺒﻖ‬ ‫ﻟﻢ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻷﺧﺮى‬ ‫اﻟﻌﻨﺎﴏ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫واﻟﻜﺜري‬ ‫واﻟﻔﺴﻔﻮر‬
.‫واﻟﺮودﻳﻮم‬ ‫واﻟﻬﻮملﻴﻮم‬ ‫اﻟﺮوﺛﻴﻨﻴﻮم‬ ‫ﻏﺮار‬
‫اﻟﻌﻨﺎﴏ‬ ‫أول‬ ‫ﻓﺈن‬ ،‫ﻋﺎﻣﺔ‬ ‫وﻛﻘﺎﻋﺪة‬ ،‫ﺎ‬ً‫ﻋﻈﻴﻤ‬ ‫ﺎ‬ً‫ﺗ‬‫ﺗﻔﺎو‬ ‫وﻓﺮﺗﻬﺎ‬ ‫ﺣﻴﺚ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﻌﻨﺎﴏ‬ ‫ﺗﺘﻔﺎوت‬
‫أن‬ ‫ﻟﻚ‬ ‫ﻳﺴﺒﻖ‬ ‫ﻟﻢ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫ﺗﻠﻚ‬ ‫ﺑﻴﻨﻤﺎ‬ ،‫ﺎ‬ً‫ﺷﻴﻮﻋ‬ ‫اﻟﻌﻨﺎﴏ‬ ‫أﻛﺜﺮ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻫﻲ‬ ‫ذﻫﻨﻚ‬ ‫إﱃ‬ ‫ﺗﺘﺒﺎدر‬ ‫اﻟﺘﻲ‬
‫إﱃ‬ ‫ﻳﺘﺒﺎدر‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫أول‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫اﻷﻛﺴﺠني‬ ‫ﻓﺈن‬ ‫ﱠ‬‫ﻢ‬َ‫ﺛ‬ ‫وﻣﻦ‬ .‫اﻷﻧﺪر‬ ‫اﻟﻌﻨﺎﴏ‬ ‫ﻫﻲ‬ ،‫ﱡ‬‫ﻂ‬‫ﻗ‬ ُ‫ﻞ‬‫ﻗﺒ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺑﻬﺎ‬ َ‫ﺳﻤﻌﺖ‬
‫وﻫﻮ‬ ،‫اﻷﻛﺴﺠني‬ ‫ذرات‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫املﻠﻴﺎرات‬ ‫ﻣﻠﻴﺎرات‬ ُ‫ني‬‫ﻣﻼﻳ‬ ‫َك‬‫ﺪ‬‫ﺟﺴ‬ ‫ﻳﺪﺧﻞ‬ ،‫ﺷﻬﻴﻖ‬ ‫ﻛﻞ‬ ‫ﻓﻤﻊ‬ ‫ذﻫﻨﻚ؛‬
‫ﻻ‬ ‫ﻋﺪد‬ ‫إﱃ‬ ً‫إﺿﺎﻓﺔ‬ ،‫اﻟﻜﻮﻛﺐ‬ ‫ﺳﻄﺢ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻳﻌﻴﺸﻮن‬ ‫اﻟﺬﻳﻦ‬ ‫ﺷﺨﺺ‬ ‫ﻣﻠﻴﺎرات‬ ‫اﻟﺨﻤﺴﺔ‬ ‫ﻳﻔﻌﻠﻪ‬ ‫ﻣﺎ‬
.‫أﺧﺮى‬ ‫أﻋﻤﺎل‬ ‫ﻟﺘﺄدﻳﺔ‬ ‫اﻷﻛﺴﺠني‬ ‫ذرات‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫واﻟﻜﺜري‬ ‫اﻟﻜﺜري‬ ‫ﻰ‬‫ﱠ‬‫ﻳﺘﺒﻘ‬ ‫ﻛﻤﺎ‬ ،‫اﻟﺤﻴﻮاﻧﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ َ‫ُﺤﴡ‬‫ﻳ‬

11. ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻓﻴﺰﻳﺎء‬
‫ﻣﻦ‬ ‫ﺟﺰﻳﺌﺎت‬ ً‫ﱢﻧﺔ‬‫ﻮ‬‫ﻣﻜ‬ ،‫اﻟﻜﺮﺑﻮن‬ ‫ذرات‬ ‫ﺑﺼﺤﺒﺔ‬ ‫ﺟﺴﺪك‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﺬرات‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﺗﺨﺮج‬ ،‫اﻟﺰﻓري‬ ‫وﻣﻊ‬
‫اﻟﺬرات‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫أﻋﺪاد‬ .‫واﻟﻨﺒﺎﺗﺎت‬ ‫اﻷﺷﺠﺎر‬ ‫ﻋﻠﻴﻪ‬ ‫ﺗﻌﻴﺶ‬ ‫اﻟﺬي‬ ‫اﻟﻮﻗﻮد‬ ‫ذﻟﻚ‬ ‫اﻟﻜﺮﺑﻮن؛‬ ‫أﻛﺴﻴﺪ‬ ‫ﺛﺎﻧﻲ‬
ْ‫ن‬ِ‫ﻗﺎر‬ .‫ﺷﺨﺺ‬ ‫ﻟﻜﻞ‬ ‫اﻟﻠﻐﻮي‬ ‫اﻟﻘﺎﻣﻮس‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺎ‬ً‫ﻧ‬‫ﻣﻜﺎ‬ ‫واﻟﻜﺮﺑﻮن‬ ‫اﻷﻛﺴﺠني‬ ‫َا‬ ُ‫ﻋﻨﴫ‬ ‫وﻳﺸﻐﻞ‬ ،‫ﻫﺎﺋﻠﺔ‬
‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﻌﻨﴫﻳﻦ‬ ‫ﺑﻬﺬﻳﻦ‬ َ‫ﺳﻤﻌﺖ‬ ‫ﻗﺪ‬ َ‫ﻛﻨﺖ‬ ‫ﻟﻮ‬ ‫ﻓﺤﺘﻰ‬ ‫اﻟﻔﺮاﻧﺴﻴﻮم؛‬ ‫أو‬ ‫ﻛﺎﻷﺳﺘﺎﺗني‬ ‫ﺑﻌﻨﺎﴏ‬ ‫ﻫﺬا‬
‫ﻣﻦ‬ ‫ﱠ‬‫ﻞ‬‫أﻗ‬ ‫ﺛﻤﺔ‬ ‫أن‬ ‫ﱠر‬‫ﺪ‬‫ﻳﻘ‬ ‫إذ‬ ‫اﻟﻄﺒﻴﻌﺔ؛‬ ‫ﰲ‬ ‫أﻳﻬﻤﺎ‬ ‫ﺻﺎدﻓﺖ‬ ‫ﻗﺪ‬ ‫ﺗﻜﻮن‬ ‫أن‬ ‫ﺢ‬‫املﺮﺟﱠ‬ ‫ﻏري‬ ‫ﻓﻤﻦ‬ ،ُ‫ﻞ‬‫ﻗﺒ‬
‫ﻟﺤﻈﺔ‬ ‫أي‬ ‫ﰲ‬ ‫أﻧﻪ‬ ‫ِﻢ‬‫ﻋ‬ُ‫ز‬ ‫ﻓﻘﺪ‬ ‫اﻟﻔﺮاﻧﺴﻴﻮم‬ ‫أﻣﺎ‬ ،‫اﻷرض‬ ‫ﻗﴩة‬ ‫ﰲ‬ ‫اﻷﺳﺘﺎﺗني‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫واﺣﺪة‬ ‫أوﻗﻴﺔ‬
.‫ﺣﻮﻟﻨﺎ‬ ‫اﻟﻌﺎﻟﻢ‬ ‫ﰲ‬ ‫اﻷرﺟﺢ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ذرة‬ ٢٠ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫إﻻ‬ ‫ﻣﻨﻪ‬ ‫ﻳﻮﺟﺪ‬ ‫ﻻ‬ ‫ﺑﻌﻴﻨﻬﺎ‬
‫وأﻏﻠﺐ‬ .‫اﻟﻌﻨﴫ‬ ‫ﻫﺬا‬ ‫ﻫﻮﻳﺔ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻣﻨﻪ‬ ‫ف‬‫ﱡ‬‫ﺮ‬‫اﻟﺘﻌ‬ ‫ﻳﻤﻜﻦ‬ ‫اﻟﻌﻨﴫ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺟﺰء‬ ‫أﺻﻐﺮ‬ ‫ﻫﻲ‬ ‫اﻟﺬرة‬
‫ﱠن‬‫ﻮ‬‫ﻜ‬َ‫ﺗ‬ — ‫ﺟﻠﺪك‬ ‫ﰲ‬ ‫املﻮﺟﻮد‬ ‫واﻟﻜﺮﺑﻮن‬ ‫ﺴﻪ‬‫ﱠ‬‫ﺗﺘﻨﻔ‬ ‫اﻟﺬي‬ ‫اﻷﻛﺴﺠني‬ ‫ﻏﺮار‬ ‫ﻋﲆ‬ — ‫اﻟﻌﻨﺎﴏ‬ ‫ﻫﺬه‬
‫اﻟﻬﻴﺪروﺟني‬ .‫اﻟﺘﻜﻮﻳﻦ‬ ‫ﻃﻮر‬ ‫ﰲ‬ ‫اﻷرض‬ ‫ﻛﺎﻧﺖ‬ ‫ﺣني‬ ،‫ﻋﺎم‬ ‫ﻣﻠﻴﺎرات‬ ‫ﺧﻤﺴﺔ‬ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫ﻣﻨﺬ‬ ‫اﻟﻨﺠﻮم‬ ‫ﰲ‬
‫ﺑﻮﻗﺖ‬ ‫اﻟﻌﻈﻴﻢ‬ ‫اﻻﻧﻔﺠﺎر‬ ‫ﺑﻌﺪ‬ ْ‫ﺖ‬َ‫ﻧ‬‫ﱠ‬‫ﻮ‬‫ﺗﻜ‬ ‫اﻟﻬﻴﺪروﺟني‬ ‫ذرات‬ ‫ﻓﺄﻏﻠﺐ‬ ‫ذﻟﻚ؛‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫أﻗﺪم‬ ‫واﻟﻬﻠﻴﻮم‬
.‫اﻷﺧﺮى‬ ‫اﻟﻌﻨﺎﴏ‬ ‫ﺑﻘﻴﺔ‬ ‫داﺧﻠﻬﺎ‬ ْ‫ﺖ‬َ‫ﻧ‬‫ﱠ‬‫ﻮ‬‫ﺗﻜ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ،‫ﻟﻠﻨﺠﻮم‬ ‫اﻟﻮﻗﻮد‬ ‫ذﻟﻚ‬ ‫ﺑﻌﺪ‬ ْ‫ت‬َ‫ﺮ‬‫ﱠ‬‫وﻓ‬ ‫ﺛﻢ‬ ،‫ﻳﺴري‬
‫املﻠﻴﺎرات‬ ‫ﻣﻠﻴﺎرات‬ ‫ﻣﻼﻳني‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫رﺋﺘﻴﻚ‬ ‫إﱃ‬ ‫ﻳﺪﺧﻞ‬ ‫وﻣﺎ‬ ‫اﻷﻛﺴﺠني‬ ‫ﻣﻦ‬ ٍ‫ﺲ‬َ‫ﻔ‬َ‫ﻧ‬ ‫ﰲ‬ ً‫ﺛﺎﻧﻴﺔ‬ ْ‫ﺮ‬‫ﱢ‬‫ﻜ‬‫ﻓ‬
‫ﺮ‬َ‫آﺧ‬ ٌ‫ﻞ‬‫ﺳﺒﻴ‬ ‫ﺛﻤﺔ‬ .‫اﻟﺬرة‬ ‫ﺣﺠﻢ‬ ‫ﺻﻐﺮ‬ ‫ﻣﺪى‬ ‫ﻋﻦ‬ ً‫ة‬‫ﻓﻜﺮ‬ ‫ﻳﻤﻨﺤﻚ‬ ‫أن‬ ‫ﺷﺄﻧﻪ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻫﺬا‬ .‫اﻟﺬرات‬ ‫ﻣﻦ‬
‫ﺗﺘﻜﻮن‬ ‫اﻟﺬي‬ ‫اﻟﺤﱪ‬ ‫ﻳﺤﺘﻮي‬ ‫اﻟﻌﺒﺎرة؛‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﺑﻬﺎ‬ ‫ﺗﻨﺘﻬﻲ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﻨﻘﻄﺔ‬ ‫إﱃ‬ ‫اﻟﻨﻈﺮ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻞ‬‫ﱠ‬‫ﺜ‬‫وﻳﺘﻤ‬
،‫املﺠﺮدة‬ ‫ﺑﺎﻟﻌني‬ ‫اﻟﺬرات‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫إﺣﺪى‬ ‫وﻟﺮؤﻳﺔ‬ ،‫ﻛﺮﺑﻮن‬ ‫ذرة‬ ‫ﻣﻠﻴﺎر‬ ١٠٠ ‫ﻋﲆ‬ ‫اﻟﻨﻘﻄﺔ‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﻣﻨﻪ‬
.‫ﻣﱰ‬ ١٠٠ ‫إﱃ‬ ‫ﺮﻫﺎ‬ْ‫ﻄ‬ُ‫ﻗ‬ ‫ﻳﺼﻞ‬ ‫ﺣﺘﻰ‬ ‫اﻟﻨﻘﻄﺔ‬ ‫ﺗﻜﺒري‬ ‫إﱃ‬ ‫ﺳﺘﺤﺘﺎج‬
‫ﻛﺮات‬ ‫وﻛﺄﻧﻬﺎ‬ ،‫ﻟﻼﺧﱰاق‬ ‫ﻗﺎﺑﻠﺔ‬ ‫ﻏري‬ ‫أﺟﺴﺎم‬ ‫اﻟﺬرات‬ ‫أن‬ ‫املﻌﺘﻘﺪ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻛﺎن‬ ‫ﻋﺎم‬ ‫ﻣﺎﺋﺔ‬ ‫ﻣﻨﺬ‬
‫ﻣﺮﻛﺰ‬ ‫ﰲ‬ .‫َة‬‫ﺪ‬‫ﱠ‬‫ﻣﻌﻘ‬ ‫داﺧﻠﻴﺔ‬ ‫ﺑﻨﻴﺔ‬ ‫ﻟﻬﺎ‬ ‫ذرة‬ ‫ﱠ‬‫ﻞ‬‫ﻛ‬ ‫أن‬ ‫اﻟﻴﻮم‬ ‫ﻧﻌﺮف‬ ‫ﻟﻜﻨﻨﺎ‬ ،‫اﻟﺤﺠﻢ‬ ‫ﺿﺌﻴﻠﺔ‬ ‫ﺑﻠﻴﺎردو‬
‫ﺷﺤﻨﺔ‬ ‫وﺗﺤﻤﻞ‬ ‫ًﺎ‬‫ﺒ‬‫ﺗﻘﺮﻳ‬ ‫ﻛﻠﻬﺎ‬ ‫اﻟﺬرة‬ ‫ﻛﺘﻠﺔ‬ ‫ﻞ‬‫ﱢ‬‫ﺜ‬‫ﺗﻤ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ،‫املﻀﻐﻮﻃﺔ‬ ‫اﻟﻜﺜﻴﻔﺔ‬ ‫اﻟﻨﻮاة‬ ‫ﻫﻨﺎك‬ ‫اﻟﺬرة‬
‫ﻰ‬‫ﺴﻤﱠ‬ُ‫ﺗ‬ ‫اﻟﺼﻐﺮ‬ ‫ﺑﺎﻟﻐﺔ‬ ‫ﺧﻔﻴﻔﺔ‬ ‫ﺟﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻫﻨﺎك‬ ‫ﻟﻠﺬرة‬ ‫اﻟﺨﺎرﺟﻲ‬ ‫اﻟﻨﻄﺎق‬ ‫ﰲ‬ .‫ﻣﻮﺟﺒﺔ‬ ‫ﻛﻬﺮﺑﻴﺔ‬
‫ﻫﻮ‬ ‫املﺘﻌﺎرﺿﺘني‬ ‫اﻟﺸﺤﻨﺘني‬ ‫ﺑني‬ ‫املﺘﺒﺎدل‬ ‫واﻟﺠﺬب‬ ،‫ﺳﺎﻟﺒﺔ‬ ‫ﺷﺤﻨﺔ‬ ‫ﻟﻺﻟﻜﱰون‬ .«‫»اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬
.‫اﻟﺸﺤﻨﺔ‬ ‫املﻮﺟﺒﺔ‬ ‫املﺮﻛﺰﻳﺔ‬ ‫اﻟﻨﻮاة‬ ‫ﺣﻮل‬ ‫دوراﻧﻬﺎ‬ ‫ﻋﲆ‬ ِ‫اﻟﺸﺤﻨﺔ‬ َ‫اﻟﺴﺎﻟﺒﺔ‬ ِ‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫ِﻲ‬‫ﻘ‬‫ُﺒ‬‫ﻳ‬ ‫ﻣﺎ‬
‫إﺣﺪى‬ ‫ﺗﺮى‬ ‫ﻛﻲ‬ ‫أﻧﻚ‬ ‫ﺎ‬ً‫ﺳﻠﻔ‬ ‫ذﻛﺮت‬ .‫أﺧﺮى‬ ‫ﻣﺮة‬ ‫اﻟﻌﺒﺎرة‬ ‫ﺑﻬﺎ‬ ‫ﺗﻨﺘﻬﻲ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﻨﻘﻄﺔ‬ ‫إﱃ‬ ‫اﻧﻈﺮ‬
‫ﻫﺬا‬ .‫ﻣﱰ‬ ١٠٠ ‫إﱃ‬ ‫ﻗﻄﺮﻫﺎ‬ ‫ﻳﺼﻞ‬ ‫ﺣﺘﻰ‬ ‫اﻟﻨﻘﻄﺔ‬ ‫ﺗﻜﺒري‬ ‫إﱃ‬ ‫ﺳﺘﺤﺘﺎج‬ ‫املﺠﺮدة‬ ‫ﺑﺎﻟﻌني‬ ‫اﻟﺬرات‬
‫اﻟﻨﻘﻄﺔ‬ ‫ﺗﻜﺒري‬ ‫إﱃ‬ ‫ﺳﺘﺤﺘﺎج‬ ،‫اﻟﺬرة‬ ‫ﻧﻮاة‬ ‫ﺗﺮى‬ ‫ﻛﻲ‬ ‫ﻟﻜﻦ‬ .‫ﱡره‬‫ﻮ‬‫ﺗﺼ‬ ‫املﻤﻜﻦ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻟﻜﻦ‬ ،‫ﻫﺎﺋﻞ‬ ‫ﺣﺠﻢ‬
‫ﻣﻦ‬ ‫اﻷرض‬ ‫ﻟﻘﻄﺮ‬ ً‫ﻣﻤﺎﺛﻼ‬ ‫ﻗﻄﺮﻫﺎ‬ ‫ﻳﺼري‬ ‫أي‬ ‫ﻛﻴﻠﻮﻣﱰ؛‬ ‫آﻻف‬ ١٠ ‫إﱃ‬ ‫ﻗﻄﺮﻫﺎ‬ ‫ﻳﺼﻞ‬ ‫أن‬ ‫إﱃ‬
.‫ﻟﻠﻘﻄﺐ‬ ‫اﻟﻘﻄﺐ‬
10

12. ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﻣﺮﻛﺰ‬ ‫إﱃ‬ ‫رﺣﻠﺔ‬
‫ﺗﺘﺄﻟﻒ‬ ‫ﺣﻮﻟﻬﺎ‬ ‫ﺗﺪور‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﺒﻌﻴﺪة‬ ‫واﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫املﻀﻐﻮﻃﺔ‬ ‫املﺮﻛﺰﻳﺔ‬ ‫اﻟﻨﻮاة‬ ‫ﺑني‬ ‫املﺴﺎﺣﺔ‬
‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻣﻨﻈﻮر‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺻﺤﻴﺢ‬ ‫أﻣﺮ‬ ‫وﻫﻮ‬ ،‫ﻋﺪة‬ ٌ‫ﺐ‬ُ‫ﺘ‬ُ‫ﻛ‬ ‫ﺪه‬‫ﱢ‬‫ﻛ‬‫ﺗﺆ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫ﻫﺬا‬ . ٍ‫ﺧﺎو‬ ‫ﻓﻀﺎء‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻷﻏﻠﺐ‬ ‫ﰲ‬
‫ﻛﻬﺮﺑﻴﺔ‬ ‫ﺑﻤﺠﺎﻻت‬ ‫ﻣﲇء‬ ‫اﻟﻔﻀﺎء‬ ‫ﻓﻬﺬا‬ .‫وﺣﺴﺐ‬ ‫اﻟﻘﺼﺔ‬ ‫ﻧﺼﻒ‬ ‫ﻫﺬا‬ ‫أن‬ َ‫ﺪ‬ْ‫ﻴ‬َ‫ﺑ‬ ،‫اﻟﺬرات‬ ‫ﻒ‬‫ﱢ‬‫ﻟ‬‫ﺗﺆ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬
،‫اﻟﺬرة‬ ‫ﻓﺮاغ‬ ‫دﺧﻮل‬ ‫ﻣﺤﺎوﻟﺔ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺎ‬ً‫ﺗﻤﺎﻣ‬ ‫ﻣﻨﻌﻚ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻗﺎدرة‬ ‫ﺗﺠﻌﻠﻬﺎ‬ ‫ﻟﺪرﺟﺔ‬ ‫ﻗﻮﻳﺔ‬ ‫وﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﺔ‬
‫ﺗﻜﻮن‬ ‫أن‬ ‫ُﻔﱰض‬‫ﻳ‬ ‫اﻟﺬي‬ «‫»اﻟﺨﻮاء‬ ‫رﻏﻢ‬ ‫ﺣﺘﻰ‬ ،‫ﺻﻼﺑﺘﻬﺎ‬ ‫املﺎدة‬ ‫ﺗﻌﻄﻲ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫ﻫﻲ‬ ‫املﺠﺎﻻت‬ ‫وﻫﺬه‬
‫اﻟﻜﺮﳼ‬ ‫ذرات‬ ‫وﺑني‬ ‫ﺟﺴﺪك‬ ‫ﺑني‬ ‫ﻳﻔﺼﻞ‬ ،‫اﻟﻜﻠﻤﺎت‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﺗﻘﺮأ‬ ‫ﺟﺎﻟﺲ‬ ‫أﻧﺖ‬ ‫وﺑﻴﻨﻤﺎ‬ .‫ذراﺗﻬﺎ‬ ‫ﻋﻠﻴﻪ‬
.‫اﻟﻘﻮى‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﺑﻔﻌﻞ‬ ‫واﺣﺪة‬ ‫ذرة‬ ‫ﻗﺪرﻫﺎ‬ ‫ﻣﺴﺎﻓﺔ‬ ‫ﻋﻠﻴﻪ‬ ‫ﺗﺠﻠﺲ‬ ‫اﻟﺬي‬
‫ﻟﻠﻐﺎﻳﺔ‬ ‫ﺗﺎﻓﻬﺔ‬ ‫أﻧﻬﺎ‬ ‫إﻻ‬ ،‫ﺷﺪة‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫واملﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﺔ‬ ‫اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮى‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﻋﻠﻴﻪ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫رﻏﻢ‬
‫ﻫﺬه‬ ‫ﺗﺄﺛريات‬ ‫ﺧﻠﺨﻠﺔ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺎ‬‫ﱠ‬‫ﻨ‬‫ﱠ‬‫ﻜ‬‫ﺗﻤ‬ ‫ﻓﺈذا‬ .‫اﻟﺬرة‬ ‫ﻧﻮاة‬ ‫داﺧﻞ‬ ‫ﺑﺎﻟﻔﻌﻞ‬ ‫اﻟﻌﺎﻣﻠﺔ‬ ‫ﺑﺎﻟﻘﻮى‬ ً‫ﻣﻘﺎرﻧﺔ‬
‫ﺧﻠﺨﻠﺔ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺎ‬‫ﱠ‬‫ﻨ‬‫ﱠ‬‫ﻜ‬‫ﺗﻤ‬ ‫وإذا‬ ،‫اﻟﻨﻮوﻳﺔ‬ ‫ﻟﻠﻘﻮة‬ ‫ﻨﺎن‬ ِ‫اﻟﻌ‬ ‫إﻃﻼق‬ ‫ﺑﻤﻘﺪورﻧﺎ‬ ‫ﻓﺴﻴﻜﻮن‬ ‫اﻟﻌﺎﺗﻴﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮى‬
‫واﻟﺒﻴﻮﻛﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺔ‬ ‫اﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺔ‬ ‫اﻟﺤﻴﺎة‬ ‫ﺗﺄﺛريات‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻓﺴﻨﺤﺼﻞ‬ ‫واملﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﺔ‬ ‫اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮﺗني‬
‫ﰲ‬ ‫املﻮﺟﻮدة‬ ‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫ﺑﺴﺒﺐ‬ ‫ﺗﺤﺪث‬ ‫اﻟﻴﻮﻣﻴﺔ‬ ‫اﻟﺘﺄﺛريات‬ ‫ﻫﺬه‬ .‫ﻣﻜﺎن‬ ‫ﻛﻞ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺑﻨﺎ‬ ‫املﺤﻴﻄﺔ‬
‫اﻟﺬرات‬ ‫ﰲ‬ ‫املﻮﺟﻮدة‬ ‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫ﺗﺘﺒﺎدل‬ ‫ﻗﺪ‬ .‫اﻟﻨﻮاة‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫ًا‬‫ﺪ‬‫ﺑﻌﻴ‬ ،‫ﻟﻠﺬرات‬ ‫اﻟﺨﺎرﺟﻴﺔ‬ ‫اﻟﻨﻄﺎﻗﺎت‬
‫ﻋﺼﺐ‬ ‫ﻫﻲ‬ ‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫ﻟﻬﺬه‬ ‫املﺬﻫﻠﺔ‬ ‫اﻷﻋﻤﺎل‬ ‫إن‬ .‫اﻟﺠﺰﻳﺌﺎت‬ ‫ﺗﺘﻜﻮن‬ ‫وﺑﺬا‬ ،‫أﻣﺎﻛﻨﻬﺎ‬ ‫املﺘﻘﺎرﺑﺔ‬
‫املﻮﺿﻮﻋﺎت‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﺣﻮل‬ ‫ﻳﺪور‬ ‫ﻻ‬ ‫اﻟﻜﺘﺎب‬ ‫ﻫﺬا‬ . ً‫إﺟﻤﺎﻻ‬ ‫واﻟﺤﻴﺎة‬ ،‫اﻷﺣﻴﺎء‬ ‫وﻋﻠﻢ‬ ،‫اﻟﻜﻴﻤﻴﺎء‬ ‫ﻋﻠﻢ‬
‫ﺮ‬ ِ‫ﺒﺤ‬ُ‫ﻧ‬ ‫أن‬ ‫ﻧﺮﻳﺪ‬ ‫ﻧﺤﻦ‬ ،‫اﻟﻌﻜﺲ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﺑﻞ‬ ،‫املﺘﻌﺪدة‬ ‫ﻟﻠﺬرات‬ ‫اﻟﺠﻤﻌﻲ‬ ‫اﻟﺴﻠﻮك‬ ‫ﻣﻊ‬ ‫ﺗﺘﻌﺎﻣﻞ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬
.‫ﺑﻬﺎ‬ ‫ﻳﻮﺟﺪ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫وﻧﻔﻬﻢ‬ ‫اﻟﺬرة‬ ‫داﺧﻞ‬
‫اﻟﺬرة‬ ‫داﺧﻞ‬
‫اﻛﺘﺸﻔﻨﺎ‬ ‫أن‬ ُ‫ﺪ‬‫ﺑﻌ‬ ‫ﻳﺤﺪث‬ ‫وﻟﻢ‬ ،‫ﺑﺤﻖ‬ ‫ﻟﻠﺘﻘﺴﻴﻢ‬ ‫ﻗﺎﺑﻞ‬ ‫ﻏري‬ ‫ٍّﺎ‬‫ﻴ‬‫أﺳﺎﺳ‬ ‫ﺎ‬ً‫ﺟﺴﻴﻤ‬ ‫اﻹﻟﻜﱰون‬ ‫ﻳﺒﺪو‬
‫ﻫﻲ‬ ،‫أﺻﻐﺮ‬ ‫أﺧﺮى‬ ‫ﺟﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺗﺘﻜﻮن‬ ‫املﺮﻛﺰﻳﺔ‬ ‫اﻟﻨﻮاة‬ ‫ﻟﻜﻦ‬ .‫ﺑﻪ‬ ‫ﺧﺎﺻﺔ‬ ‫أﺻﻐﺮ‬ ‫ﺑﻨﻴﺔ‬ ‫أي‬
.«‫و»اﻟﻨﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ «‫»اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬
‫زاد‬ ‫وﻛﻠﻤﺎ‬ ،‫ﻟﻠﻨﻮاة‬ ‫اﻹﺟﻤﺎﻟﻴﺔ‬ ‫املﻮﺟﺒﺔ‬ ‫اﻟﺸﺤﻨﺔ‬ ‫ﻣﺼﺪر‬ ‫وﻫﻮ‬ ،‫اﻟﺸﺤﻨﺔ‬ ‫ﻣﻮﺟﺐ‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮن‬
‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫ﻋﺪد‬ ‫زاد‬ ‫وﺑﺎﻟﺘﺒﻌﻴﺔ‬ ،‫ﺷﺤﻨﺘﻬﺎ‬ ‫زادت‬ ‫اﻟﻨﻮاة‬ ‫داﺧﻞ‬ ‫املﻮﺟﻮدة‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫ﻋﺪد‬
‫املﻮﺟﺒﺔ‬ ‫اﻟﺸﺤﻨﺘﺎن‬ ‫ﻓﻴﻬﺎ‬ ‫ﺗﺘﺴﺎوى‬ ‫ة‬‫ﱠ‬‫ر‬‫ذ‬ ‫ﺗﻜﻮﻳﻦ‬ ‫أﺟﻞ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫وذﻟﻚ‬ ،‫ﺣﻮﻟﻬﺎ‬ ‫اﻟﺪوران‬ ‫ﻳﻤﻜﻨﻬﺎ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬
‫اﻟﻌﺎﻣﻠﺔ‬ ‫اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮى‬ ‫ﺷﺪة‬ ‫رﻏﻢ‬ ‫وﻟﻬﺬا‬ .‫ﻣﺘﻌﺎدﻟﺔ‬ ‫ﱠﺔ‬‫ﻴ‬‫اﻟﻜﻠ‬ ‫ﺷﺤﻨﺘﻬﺎ‬ ‫ﺗﺼري‬ ‫ﺑﺤﻴﺚ‬ ،‫واﻟﺴﺎﻟﺒﺔ‬
‫اﻟﺒﴩي‬ ‫ﻟﻠﺠﺴﻢ‬ ‫وﻟﻴﺲ‬ ،‫ًﺎ‬‫ﺒ‬‫ﺗﻘﺮﻳ‬ ‫ﻧﻌﻴﻬﺎ‬ ‫ﻻ‬ ‫ﻓﺈﻧﻨﺎ‬ ،‫أﺟﺴﺎدﻧﺎ‬ ‫ﻣﻨﻬﺎ‬ ‫ﺗﺘﻜﻮن‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﺬرات‬ ‫داﺧﻞ‬
‫وإﻟﻜﱰون‬ ‫واﺣﺪ‬ ‫ﺑﺮوﺗﻮن‬ ‫ﻣﻦ‬ — ‫اﻟﻬﻴﺪروﺟني‬ — ‫اﻟﻌﻨﺎﴏ‬ ‫أﺑﺴﻂ‬ ‫ذرة‬ ‫ﺗﺘﻜﻮن‬ .‫ﻛﻬﺮﺑﻴﺔ‬ ‫ﺷﺤﻨﺔ‬
11

13. ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻓﻴﺰﻳﺎء‬
‫اﻟﻜﺮﺑﻮن‬ ‫ﻧﻮاة‬ ‫ﻓﺘﺘﻜﻮن‬ ‫ﻏريه؛‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫ﻋﻨﴫ‬ ‫أي‬ ‫ﱢﺰ‬‫ﻴ‬‫ﻳﻤ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫اﻟﻨﻮاة‬ ‫داﺧﻞ‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫وﻋﺪد‬ .‫واﺣﺪ‬
٩٢ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﻴﻮراﻧﻴﻮم‬ ‫وﻧﻮاة‬ ،‫ﺎ‬ً‫ﻧ‬‫ﺑﺮوﺗﻮ‬ ‫وﻋﴩﻳﻦ‬ ‫ﺳﺘﺔ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﺤﺪﻳﺪ‬ ‫وﻧﻮاة‬ ،‫ﺑﺮوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫ﺳﺘﺔ‬ ‫ﻣﻦ‬
.‫ﺎ‬ً‫ﻧ‬‫ﺑﺮوﺗﻮ‬
‫أن‬ ‫اﻟﻌﺠﺐ‬ ‫ﻗﺒﻴﻞ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻟﺬا‬ ‫ﺗﺘﻨﺎﻓﺮ؛‬ ‫املﺘﺸﺎﺑﻬﺔ‬ ‫اﻟﺸﺤﻨﺎت‬ ‫ﺑﻴﻨﻤﺎ‬ ،‫ﺗﺘﺠﺎذب‬ ‫املﺘﺒﺎﻳﻨﺔ‬ ‫اﻟﺸﺤﻨﺎت‬
‫اﻟﺒﻘﺎء‬ ‫ﻣﻦ‬ — ‫اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﺔ‬ ‫اﻟﺸﺤﻨﺔ‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﺑﻔﻌﻞ‬ ‫ﺑﻌﻀﻬﺎ‬ ‫ﻣﻊ‬ ‫ﺗﺘﻨﺎﻓﺮ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ — ‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫ﻦ‬‫ﱠ‬‫ﻜ‬‫ﺗﺘﻤ‬
‫ﺑﺒﻌﺾ‬ ‫ﻬﻤﺎ‬ ُ‫ﺑﻌﻀ‬ ‫ﻳﻤﺴﻚ‬ ‫ﻓﺈﻧﻪ‬ ،‫ﺑﺮوﺗﻮﻧﺎن‬ ‫ﻳﺘﻼﻣﺲ‬ ‫ﻋﻨﺪﻣﺎ‬ ‫أﻧﻪ‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫ﻫﺬا‬ ‫ﺳﺒﺐ‬ .‫اﻟﻨﻮاة‬ ‫ﱢﺰ‬‫ﻴ‬‫ﺣ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺎ‬ً‫ﻣﻌ‬
‫اﻟﻘﻮة‬ ‫ﻫﺬه‬ ،(‫اﻟﻘﻮي‬ ‫اﻟﺘﻔﺎﻋﻞ‬ ‫)أو‬ ‫اﻟﺸﺪﻳﺪة‬ ‫اﻟﻨﻮوﻳﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮة‬ ‫ﺑﺎﺳﻢ‬ ‫ف‬َ‫ﺮ‬‫ُﻌ‬‫ﻳ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫ﺑﻔﻀﻞ‬ ‫ﺑﺈﺣﻜﺎم‬
‫ﻻ‬ ‫ذراﺗﻨﺎ‬ ‫أﻧﻮﻳﺔ‬ ‫ﻳﺠﻌﻞ‬ ‫اﻟﺬي‬ ‫اﻟﺴﺒﺐ‬ ‫ﻓﻬﻲ‬ ‫ﱠ‬‫ﻢ‬َ‫ﺛ‬ ‫وﻣﻦ‬ ،‫اﻟﻜﻬﺮﺑﻲ‬ ‫اﻟﺘﻨﺎﻓﺮ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ًا‬‫ري‬‫ﻛﺜ‬ ‫أﻗﻮى‬ ‫اﻟﺠﺎذﺑﺔ‬
‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻟﻠﻐﺎﻳﺔ‬ ‫ﻛﺒري‬ ‫ﻋﺪد‬ ‫ﺣﺸﺪ‬ ‫املﻤﻜﻦ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻟﻴﺲ‬ ،‫ذﻟﻚ‬ ‫وﻣﻊ‬ .‫ﺗﻠﻘﺎﺋﻲ‬ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﺗﻨﻔﺠﺮ‬
‫أﺣﺪ‬ ‫وﻫﺬا‬ .‫ﻞ‬َ‫ﺤﺘﻤ‬ُ‫ﺗ‬ ‫ﻻ‬ ‫ﻟﺪرﺟﺔ‬ ‫ﺎ‬ً‫ﻋﻈﻴﻤ‬ ‫اﻟﻜﻬﺮﺑﻲ‬ ‫اﻟﺘﻨﺎﻓﺮ‬ ‫ﻳﺼري‬ ‫اﻟﻨﻬﺎﻳﺔ‬ ‫ﻓﻔﻲ‬ ‫ﺿﻴﻘﺔ؛‬ ‫ﻣﺴﺎﺣﺔ‬ ‫ﰲ‬
‫ﻋﲆ‬ — ‫اﻟﻴﻮراﻧﻴﻮم‬ — ‫ﻃﺒﻴﻌﻴﺔ‬ ‫ﺑﺼﻮرة‬ ‫املﻮﺟﻮدة‬ ‫اﻟﻌﻨﺎﴏ‬ ‫أﺛﻘﻞ‬ ‫ﻧﻮاة‬ ‫اﺣﺘﻮاء‬ ‫وراء‬ ‫اﻷﺳﺒﺎب‬
‫اﻟﻨﻮاة‬ ‫ﺗﺘﻤﻜﻦ‬ ‫ﻓﻠﻦ‬ ‫ﺎ‬ً‫ﻣﻌ‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫املﺰﻳﺪ‬ ‫ﺣﺸﺪت‬ ‫ﻓﺈذا‬ ،‫ﻧﻮاة‬ ‫ﻛﻞ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻓﻘﻂ‬ ‫ﺎ‬ً‫ﻧ‬‫ﺑﺮوﺗﻮ‬ ٩٢
‫ﻏﺮار‬ ‫ﻋﲆ‬ ،‫اﻹﺷﻌﺎﻋﻲ‬ ‫اﻟﻨﺸﺎط‬ ‫ﻋﺎﻟﻴﺔ‬ ‫أﺧﺮى‬ ‫ﻋﻨﺎﴏ‬ ‫ﻫﻨﺎك‬ ‫اﻟﻴﻮراﻧﻴﻮم‬ ‫وراء‬ ‫وﻓﻴﻤﺎ‬ .‫اﻟﺒﻘﺎء‬ ‫ﻣﻦ‬
.‫اﺳﺘﻘﺮاره‬ ‫ﺑﻌﺪم‬ ‫اﻟﺸﻬري‬ ‫اﻟﺒﻠﻮﺗﻮﻧﻴﻮم‬
.‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫ﺟﺎﻧﺐ‬ ‫إﱃ‬ ‫ﻧﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫ﻋﲆ‬ ،‫اﻟﻬﻴﺪروﺟني‬ ‫ﺧﻼ‬ ،‫ﻛﻠﻬﺎ‬ ‫اﻟﻌﻨﺎﴏ‬ ‫أﻧﻮﻳﺔ‬ ‫ﺗﺤﺘﻮي‬
‫ﺗﻀﺎﻫﻲ‬ ‫إﻧﻬﺎ‬ ‫إذ‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت؛‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﺔ‬ ‫اﻟﺸﺤﻨﺔ‬ ‫ﻣﺤﺎﻳﺪة‬ ‫ﻧﺴﺨﺔ‬ ‫ﻫﻲ‬ ‫واﻟﻨﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬
.‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫ﻛﺘﻠﺔ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫املﺎﺋﺔ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺑﺴﻴﻂ‬ ‫ﻛﴪ‬ ‫ﺣﺘﻰ‬ ‫ﺗﻘﱰب‬ ‫ﻛﺘﻠﺘﻬﺎ‬ ‫أن‬ ‫ﻛﻤﺎ‬ ،‫ﺎ‬ً‫ﺣﺠﻤ‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬
‫ﻣﺘﻌﺎدﻟﺔ‬ ‫وﻷﻧﻬﺎ‬ ،‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫ﺑﻬﺎ‬ ‫ﺗﺘﻤﺎﺳﻚ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﻘﻮة‬ ‫ﺑﻨﻔﺲ‬ ‫ﺎ‬ً‫ﻣﻌ‬ ‫اﻟﻨﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫ﺗﺘﻤﺎﺳﻚ‬
،‫ﻟﺬﻟﻚ‬ ً‫ﻧﺘﻴﺠﺔ‬ .‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﻌﻜﺲ‬ ‫ﻋﲆ‬ ،‫ﻛﻬﺮﺑﻲ‬ ‫ﺧﻠﻞ‬ ‫أي‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺗﻌﺎﻧﻲ‬ ‫ﻻ‬ ‫ﻓﺈﻧﻬﺎ‬ ‫اﻟﺸﺤﻨﺔ‬
‫وﺑﻬﺬا‬ ،‫اﻟﻜﻠﻴﺔ‬ ‫اﻟﺠﺎذﺑﺔ‬ ‫اﻟﺸﺪﻳﺪة‬ ‫اﻟﻨﻮوﻳﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮة‬ ‫وإﱃ‬ ،‫اﻟﻨﻮاة‬ ‫ﻛﺘﻠﺔ‬ ‫إﱃ‬ ‫اﻟﻨﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫ﺗﻀﻴﻒ‬
.‫اﻟﻨﻮاة‬ ‫اﺳﺘﻘﺮار‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺗﺴﺎﻋﺪ‬
‫ﺣﺪﻳﺪ‬ ‫ذرة‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ًا‬‫ء‬‫ﺟﺰ‬ ‫ﺗﻜﻮن‬ ‫ﺣني‬ ‫اﻟﺤﺎل‬ ‫ﻛﻤﺎ‬ — ‫اﻟﺒﻴﺌﺔ‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﰲ‬ ‫اﻟﻨﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫ﺗﻜﻮن‬ ‫ﺣني‬
،‫املﺘﻤﺎﺳﻚ‬ ‫ﻊ‬‫اﻟﺘﺠﻤﱡ‬ ‫ﻫﺬا‬ ‫ﻣﺜﻞ‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫ًا‬‫ﺪ‬‫ﺑﻌﻴ‬ ‫ﻟﻜﻦ‬ .‫اﻷﻋﻮام‬ ‫ملﻠﻴﺎرات‬ ‫ﱡ‬‫ﺗﻐري‬ ‫دون‬ ‫اﻟﺒﻘﺎء‬ ‫ﻳﻤﻜﻨﻬﺎ‬ —
‫اﻟﻀﻌﻴﻔﺔ‬ ‫اﻟﻨﻮوﻳﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮة‬ ‫ﺗﺴﻤﻰ‬ ‫واﻫﻨﺔ‬ ‫ﻗﻮة‬ ‫ﻓﻬﻨﺎك‬ .‫اﻻﺳﺘﻘﺮار‬ ‫ﺑﻌﺪم‬ ‫املﻨﻔﺮد‬ ‫اﻟﻨﻴﻮﺗﺮون‬ ‫ﻳﺘﺴﻢ‬
‫أن‬ ‫وﻳﻤﻜﻦ‬ .‫ﺑﺮوﺗﻮن‬ ‫إﱃ‬ ‫وﺗﺤﻮﻳﻠﻪ‬ ‫اﻟﻨﻴﻮﺗﺮون‬ ‫ﺗﺪﻣري‬ ‫ﺗﺄﺛرياﺗﻬﺎ‬ ‫ﻣﻦ‬ ،(‫اﻟﻀﻌﻴﻒ‬ ‫اﻟﺘﻔﺎﻋﻞ‬ ‫)أو‬
‫وﺗﺄﺛري‬ .‫اﻟﻨﻮاة‬ ‫داﺧﻞ‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫ﺟﺎﻧﺐ‬ ‫إﱃ‬ ‫اﻟﻨﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﻜﺜري‬ ‫ﺪ‬ َ‫ُﺤﺸ‬‫ﻳ‬ ‫ﺣني‬ ‫ﻫﺬا‬ ‫ﻳﺤﺪث‬
‫اﻟﻨﺸﺎط‬ ‫أﺳﺎس‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ‬ ‫ﻫﺬا‬ .‫ﺮ‬َ‫آﺧ‬ ‫ﻋﻨﴫ‬ ‫ﻧﻮاة‬ ‫إﱃ‬ ‫ﻋﻨﴫ‬ ‫ﻧﻮاة‬ ‫ﺗﻐﻴري‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ‬ ‫ﻫﺬا‬
.‫اﻟﻨﻮوﻳﺔ‬ ‫واﻟﻘﻮة‬ ‫اﻹﺷﻌﺎﻋﻲ‬
12

14. ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﻣﺮﻛﺰ‬ ‫إﱃ‬ ‫رﺣﻠﺔ‬
‫داﺧﻠﻴﺔ‬ ‫ﺑﻨﻴﺔ‬ ‫ﻟﻬﻤﺎ‬ ‫أن‬ ‫ﻓﺴﺘﻠﺤﻆ‬ ،‫املﺮات‬ ‫آﻻف‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮن‬ ‫أو‬ ‫اﻟﻨﻴﻮﺗﺮون‬ ‫ﺗﻜﺒري‬ ‫إﱃ‬ ‫ﻋﻤﺪت‬ ‫إذا‬
‫ﺑﻘﻌﺔ‬ ‫أﻧﻪ‬ ‫ﺪ‬َ‫ُﻌﺘﻘ‬‫ﻳ‬ ‫ﺪ‬ْ‫ُﻌ‬‫ﺑ‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫ى‬َ‫ﺮ‬ُ‫ﻳ‬ ‫ﺣني‬ ‫اﻟﺬي‬ ،‫اﻟﻨﺤﻞ‬ ‫ﴎب‬ ‫ﻳﺸﺒﻬﺎن‬ ‫واﻟﻨﻴﻮﺗﺮون‬ ‫ﻓﺎﻟﱪوﺗﻮن‬ .‫ﻏﻨﻴﺔ‬
‫ﻋﲆ‬ ‫اﻟﺘﺼﻮﻳﺮ‬ ‫ﻓﻌﻨﺪ‬ .‫ﺑﺎﻟﻄﺎﻗﺔ‬ ‫ﺗﻌﺞﱡ‬ ‫ﺳﺤﺎﺑﺔ‬ ‫أﻧﻪ‬ ‫ﱠ‬‫ﻳﺘﺒني‬ ‫ﻗﺮب‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫ى‬َ‫ﺮ‬ُ‫ﻳ‬ ‫ﺣني‬ ‫ﺑﻴﻨﻤﺎ‬ ،‫داﻛﻨﺔ‬ ‫واﺣﺪة‬
‫ﻋﺎﱄ‬ ‫ﺑﻤﻴﻜﺮوﺳﻜﻮب‬ ‫إﻟﻴﻬﻤﺎ‬ ‫اﻟﻨﻈﺮ‬ ‫ﻋﻨﺪ‬ ‫ﻟﻜﻦ‬ ،‫ﺑﺴﻴﻄﺔ‬ ‫ﺑﻨﻘﺎط‬ ‫أﺷﺒﻪ‬ ‫ﺳﻴﺒﺪوان‬ ‫ﻣﻨﺨﻔﻀﺔ‬ ‫ﻃﺎﻗﺔ‬
.«‫»اﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫ﻰ‬‫ﺴﻤﱠ‬ُ‫ﺗ‬ ‫أﺻﻐﺮ‬ ‫ﺟﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻋﻨﺎﻗﻴﺪ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻳﺘﺄﻟﻔﺎن‬ ‫أﻧﻬﻤﺎ‬ ‫ﻳﺘﻀﺢ‬ ،‫اﻟﺪﻗﺔ‬
‫ﻋﻠﻴﻨﺎ‬ َ ‫ﱠ‬‫ﺗﻌني‬ ‫ﻟﻘﺪ‬ .‫أﺧرية‬ ً‫ة‬‫ﻣﺮ‬ ‫اﻟﻌﺒﺎرة‬ ‫ﻧﻬﺎﻳﺔ‬ ‫ﰲ‬ ‫املﻮﺿﻮﻋﺔ‬ ‫اﻟﻨﻘﻄﺔ‬ ‫ﺑﺘﺸﺒﻴﻪ‬ ْ‫ﻦ‬ ِ‫ﻟﻨﺴﺘﻌ‬
،‫اﻟﻨﻮاة‬ ‫ﻧﺮى‬ ‫ﺣﺘﻰ‬ ‫اﻷرض‬ ‫ﻛﻮﻛﺐ‬ ‫ﻗﻄﺮ‬ ‫وإﱃ‬ ،‫اﻟﺬرة‬ ‫ﻧﺮى‬ ‫ﺣﺘﻰ‬ ‫ﻣﱰ‬ ١٠٠ ‫ﻗﻄﺮ‬ ‫إﱃ‬ ‫ﺗﻜﺒريﻫﺎ‬
‫ﺗﻜﺮار‬ ‫ﺛﻢ‬ ،‫اﻟﻘﻤﺮ‬ ‫إﱃ‬ ‫املﺴﺎﻓﺔ‬ ‫ﺣﺘﻰ‬ ‫اﻟﻨﻘﻄﺔ‬ ‫ﺗﻜﺒري‬ ‫إﱃ‬ ‫ﺳﻨﺤﺘﺎج‬ ‫اﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫ﻟﻠﻜﺸﻒ‬ ‫ﻟﻜﻦ‬
.‫اﻟﺨﻴﺎل‬ ‫ﺣﺪود‬ ‫ﺗﺘﺨﻄﻰ‬ ‫ﻟﻠﺬرة‬ ‫اﻷﺳﺎﺳﻴﺔ‬ ‫اﻟﺒﻨﻴﺔ‬ :‫ﺑﺎﺧﺘﺼﺎر‬ .ً‫ة‬‫ﻣﺮ‬ ‫ﻋﴩﻳﻦ‬ ‫ذﻟﻚ‬
،‫ﻟﻠﻤﺎدة‬ ‫اﻟﺠﻮﻫﺮﻳﺔ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫إﱃ‬ ‫ًا‬‫ري‬‫أﺧ‬ ‫وﺻﻠﻨﺎ‬ ‫ﻟﻘﺪ‬ ،‫اﻟﺤﺎﻟﻴﺔ‬ ‫ﻣﻌﺮﻓﺘﻨﺎ‬ ‫واﻗﻊ‬ ‫ﻣﻦ‬
‫ﻳﺘﺄﻟﻒ‬ ‫ﻣﻨﻬﺎ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻷﺳﺎﺳﻴﺔ‬ ‫اﻟﻘﻄﻊ‬ ‫أي‬ ‫اﻟﻄﺒﻴﻌﺔ؛‬ ‫أﺑﺠﺪﻳﺔ‬ ‫ﺗﺸﺒﻪ‬ ‫واﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫ﻓﺎﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬
‫اﻟﺘﻲ‬ ‫واﻟﴩﻃﺔ‬ ‫اﻟﻨﻘﻄﺔ‬ ‫ﻣﺜﻞ‬ ،‫ﺟﻮﻫﺮﻳﺔ‬ ‫أﻛﺜﺮ‬ ‫ﻟﴚء‬ ‫وﺟﻮد‬ ‫ﻫﻨﺎك‬ ‫ﻛﺎن‬ ‫وإذا‬ .‫ﺮ‬َ‫آﺧ‬ ‫ﳾء‬ ‫ﻛﻞ‬
‫ﻧﺎ‬ ‫ﱠ‬‫ﻛﱪ‬ ‫ﻟﻮ‬ ‫أﻧﻨﺎ‬ ‫اﻟﺒﻌﺾ‬ ‫ﻳﺮى‬ .‫ﻣﺎﻫﻴﺘﻪ‬ ‫اﻟﻴﻘني‬ ‫وﺟﻪ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻧﻌﻠﻢ‬ ‫ﻓﻠﺴﻨﺎ‬ ،‫ﻣﻮرس‬ ‫ﺷﻔﺮة‬ ‫ﻣﻨﻬﺎ‬ ‫ﺗﺘﺄﻟﻒ‬
‫ﻫﻲ‬ ‫اﻟﻜﺎﻣﻨﺔ‬ ‫ﻣﻮرس‬ ‫ﺷﻔﺮة‬ ‫أن‬ ‫ﻓﺴﻨﻜﺘﺸﻒ‬ ،‫ﻣﺮة‬ ‫ﻣﻠﻴﺎر‬ ‫ﻣﻠﻴﺎر‬ ‫ﺑﻤﻘﺪار‬ ‫اﻟﻜﻮارك‬ ‫أو‬ ‫اﻹﻟﻜﱰون‬
‫املﻜﺎﻧﻴﺔ‬ ‫اﻟﺜﻼﺛﺔ‬ ‫اﻷﺑﻌﺎد‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫أﻛﺜﺮ‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫اﻷﺑﻌﺎد‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺑﻪ‬ ٍ‫ﻛﻮن‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺗﺘﺬﺑﺬب‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫ﺑﺎﻷوﺗﺎر‬ ‫أﺷﺒﻪ‬
.‫ﻟﺪﻳﻨﺎ‬ ‫املﺄﻟﻮﻓﺔ‬ ‫اﻟﺰﻣﻨﻲ‬ ‫واﻟﺒﻌﺪ‬
‫ﺎ‬ً‫ﺌ‬‫ﺷﻴ‬ ‫أﺧﱪك‬ ‫أن‬ ‫أود‬ ‫ﻟﻜﻨﻲ‬ ،‫املﺴﺘﻘﺒﻞ‬ ‫ﻳﺤﻤﻠﻪ‬ ‫ا‬ً‫ﺮ‬‫أﻣ‬ ‫ﻧﻔﻴﻪ‬ ‫أو‬ ‫اﻻﻓﱰاض‬ ‫ﻫﺬا‬ ‫إﺛﺒﺎت‬ ‫ﻳﺰال‬ ‫ﻻ‬
،‫ﺗﴫﻓﻬﻤﺎ‬ ‫وﻛﻴﻔﻴﺔ‬ ،‫ﻣﺎﻫﻴﺘﻬﻤﺎ‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫واﻟﻜﻮارك؛‬ ‫اﻹﻟﻜﱰون‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﺑﻬﺎ‬ ‫ﻓﻨﺎ‬‫ﱠ‬‫ﺮ‬‫ﺗﻌ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﻜﻴﻔﻴﺔ‬ ‫ﻋﻦ‬
.‫ﺗﻮاﺟﻬﻨﺎ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻷﺳﺌﻠﺔ‬ ‫وﻋﻦ‬
‫اﻟﻘﻮى‬
‫ﺗﻠﻚ‬ ‫اﻟﻠﻐﻮﻳﺔ؛‬ ‫ﻟﻠﻘﻮاﻋﺪ‬ ‫ﻣﻤﺎﺛﻞ‬ ‫ﺗﺸﺒﻴﻪ‬ ‫ﻓﺜﻤﺔ‬ ،‫ﺑﺎﻟﺤﺮوف‬ ‫واﻟﻜﻮارك‬ ‫اﻹﻟﻜﱰون‬ ‫ﺗﺸﺒﻴﻪ‬ ‫أﻣﻜﻦ‬ ‫إذا‬
‫ذﻟﻚ‬ ،‫ﻛﻮﻧﻨﺎ‬ ‫وﰲ‬ .‫وأدب‬ ،‫وﻋﺒﺎرات‬ ،‫ﻛﻠﻤﺎت‬ ‫إﱃ‬ ‫ﱢﻟﻬﺎ‬‫ﻮ‬‫ﻟﺘﺤ‬ ‫اﻟﺤﺮوف‬ ‫ﺑني‬ ‫ﺗﺮﺑﻂ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﻘﻮاﻋﺪ‬
،‫اﻟﺠﺎذﺑﻴﺔ‬ ‫ﻗﻮة‬ ‫أﺷﻬﺮﻫﺎ‬ ،‫أﺳﺎﺳﻴﺔ‬ ‫ﻗﻮى‬ ‫أرﺑﻊ‬ ‫ﻫﻨﺎك‬ .‫اﻷﺳﺎﺳﻴﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮى‬ ‫ﻧﺴﻤﻴﻪ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫اﻟﺮاﺑﻂ‬
‫أﺟﺰاء‬ ‫ﺗﱰاﺑﻂ‬ .(‫اﻟﻜﺒرية‬ ‫أﺣﺠﺎﻣﻬﺎ‬ ‫ﰲ‬ ‫)املﺎدة‬ ‫اﻟﻜﺜﻴﻔﺔ‬ ‫املﺎدة‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫املﻬﻴﻤﻨﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮة‬ ‫ﻫﻲ‬ ‫واﻟﺠﺎذﺑﻴﺔ‬
‫ﻋﲆ‬ ‫ِﻲ‬‫ﻘ‬‫ﺒ‬ُ‫ﺗ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫ﻫﻲ‬ ‫اﻟﻘﻮة‬ ‫وﻫﺬه‬ ،‫اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮة‬ ‫ﺑﻮاﺳﻄﺔ‬ ‫ﺑﺒﻌﺾ‬ ‫ﺑﻌﻀﻬﺎ‬ ‫املﺎدة‬
‫واﻟﺒﻨﻰ‬ ‫اﻟﺠﺰﻳﺌﺎت‬ ‫ﻟﺘﻜﻮﻳﻦ‬ ‫ﺑﺒﻌﺾ‬ ‫ﺑﻌﻀﻬﺎ‬ ‫اﻟﺬرات‬ ‫ﺑني‬ ‫وﺗﺮﺑﻂ‬ ‫اﻟﺬرات‬ ‫داﺧﻞ‬ ‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬
،‫اﻟﺸﺪﻳﺪة‬ ‫اﻟﻨﻮوﻳﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮة‬ :‫اﻷﺧﺮﻳني‬ ‫اﻟﻘﻮﺗني‬ ‫ﻓﻨﺠﺪ‬ ‫وﺣﻮﻟﻬﺎ‬ ‫اﻟﻨﻮاة‬ ‫داﺧﻞ‬ ‫أﻣﺎ‬ .‫اﻷﻛﱪ‬ ‫اﻷﺧﺮى‬
13

15. ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻓﻴﺰﻳﺎء‬
‫اﻟﻜﺮﻳﺎت‬ ‫ﱢن‬‫ﻮ‬‫ﻟﺘﻜ‬ ‫اﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫ﺑني‬ ‫اﻟﺸﺪﻳﺪة‬ ‫اﻟﻨﻮوﻳﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮة‬ ‫ﺗﺮﺑﻂ‬ .‫اﻟﻀﻌﻴﻔﺔ‬ ‫اﻟﻨﻮوﻳﺔ‬ ‫واﻟﻘﻮة‬
‫ﺗﺘﻤﺎﺳﻚ‬ ‫واﻟﻨﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫وﻫﺬه‬ ،‫اﻟﻨﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫أو‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫ﻴﻬﺎ‬‫ﻧﺴﻤﱢ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﺼﻐرية‬
‫إﱃ‬ ‫ﻧﻮع‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻢ‬ ‫ﱢ‬‫ﻓﺘﻐري‬ ‫اﻟﻀﻌﻴﻔﺔ‬ ‫اﻟﻨﻮوﻳﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮة‬ ‫أﻣﺎ‬ .‫اﻟﺬرة‬ ‫ﻧﻮاة‬ ً‫ﺔ‬َ‫ﻠ‬‫ﱢ‬‫ﻜ‬‫ﻣﺸ‬ ٍ‫م‬‫إﺣﻜﺎ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺑﺪورﻫﺎ‬
‫اﻟﱪوﺗﻮن‬ ‫ﺗﻐﻴري‬ ‫اﻟﻘﻮة‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﻓﺘﺴﺘﻄﻴﻊ‬ ‫اﻹﺷﻌﺎﻋﻲ؛‬ ‫اﻟﻨﺸﺎط‬ ‫ﺻﻮر‬ ‫ﺑﻌﺾ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻳﺤﺪث‬ ‫ﻛﻤﺎ‬ ،‫ﺮ‬َ‫آﺧ‬
‫ﻫﻲ‬ ‫ﺑﺬﻟﻚ‬ ‫ﻗﻴﺎﻣﻬﺎ‬ ‫وأﺛﻨﺎء‬ .‫اﻟﻌﻨﺎﴏ‬ ‫ﺗﺤﻮﻳﻞ‬ ‫إﱃ‬ ‫ﻳﺆدي‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫وﻫﻮ‬ — ‫اﻟﻌﻜﺲ‬ ‫أو‬ — ‫ﻧﻴﻮﺗﺮون‬ ‫إﱃ‬
‫ﻣﺘﻌﺎدﻟﺔ‬ ‫ﺧﻔﻴﻔﺔ‬ ‫ﺟﺴﻴﻤﺎت‬ ‫واﻟﻨﻴﻮﺗﺮﻳﻨﻮات‬ .‫اﻟﻨﻴﻮﺗﺮﻳﻨﻮات‬ ‫ﺑﺎﺳﻢ‬ ‫ف‬َ‫ﺮ‬‫ﻌ‬ُ‫ﺗ‬ ‫ﺟﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ر‬‫ﱢ‬‫ﺮ‬‫ﺗﺤ‬ ‫ﺎ‬ ً‫أﻳﻀ‬
‫ﻣﻼﻳني‬ ‫ﺗﻤﺮ‬ .‫اﻟﺠﺎذﺑﻴﺔ‬ ‫وﻗﻮة‬ ‫اﻟﻀﻌﻴﻔﺔ‬ ‫اﻟﻨﻮوﻳﺔ‬ ‫ﻟﻠﻘﻮة‬ ‫إﻻ‬ ‫ﺗﺴﺘﺠﻴﺐ‬ ‫ﻻ‬ ،‫اﻟﺰوال‬ ‫ﴎﻳﻌﺔ‬ ‫اﻟﺸﺤﻨﺔ‬
‫اﻟﻄﺒﻴﻌﻲ‬ ‫اﻹﺷﻌﺎﻋﻲ‬ ‫اﻟﻨﺸﺎط‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺑﻌﻀﻬﺎ‬ ‫وﻳﺄﺗﻲ‬ ،‫اﻟﻠﺤﻈﺔ‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺧﻼﻟﻚ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﻣﻦ‬
‫أﺗﻮﻧﻬﺎ‬ ‫داﺧﻞ‬ ‫ﱠﻧﺖ‬‫ﻮ‬‫ﺗﻜ‬ ‫أن‬ ‫ﺑﻌﺪ‬ ‫اﻟﺸﻤﺲ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫أﻏﻠﺒﻬﺎ‬ ‫ﻳﺄﺗﻲ‬ ‫ﻓﻴﻤﺎ‬ ،‫ﻗﺪﻣﻴﻚ‬ ‫ﺗﺤﺖ‬ ‫املﻮﺟﻮدة‬ ‫ﻟﻠﺼﺨﻮر‬
.‫ﻧﻔﺴﻪ‬ ‫اﻟﻌﻈﻴﻢ‬ ‫اﻻﻧﻔﺠﺎر‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫ﺑﻌﻀﻬﺎ‬ ‫ﻣﺼﺪر‬ ‫إن‬ ‫ﺑﻞ‬ ،‫املﺮﻛﺰي‬ ‫اﻟﻨﻮوي‬
‫ﻫﺬه‬ ،‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﰲ‬ ‫رؤﻳﺘﻪ‬ ‫ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫وأﻏﻠﺐ‬ ،‫اﻷرض‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫املﻮﺟﻮدة‬ ‫املﺎدة‬ ‫ﻳﺨﺺ‬ ‫ﻓﻴﻤﺎ‬
،‫ﺣﻮﻟﻨﺎ‬ ‫ﻣﻮﺟﻮد‬ ‫ﳾء‬ ‫ﻛﻞ‬ ‫ﻓﻠﺘﻜﻮﻳﻦ‬ .‫ﻣﻘﺎﺑﻠﺘﻬﺎ‬ ‫إﱃ‬ ‫ﺳﺘﺤﺘﺎج‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﺮﺋﻴﺴﺔ‬ ‫اﻟﺸﺨﺼﻴﺎت‬ ‫ﻫﻲ‬
‫ﻧﻮﻋني‬ ‫إﱃ‬ ً‫إﺿﺎﻓﺔ‬ ،‫واﻟﻨﻴﻮﺗﺮﻳﻨﻮات‬ ‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻠﺔ‬‫ﱢ‬‫ﺜ‬‫املﺘﻤ‬ ‫اﻷﺳﺎﺳﻴﺔ‬ ‫املﻜﻮﻧﺎت‬ ‫ﺗﻠﻚ‬ ‫إﱃ‬ ‫ﺳﻨﺤﺘﺎج‬
‫واﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫اﻟﻨﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫أﺳﺎس‬ ‫وﻫﻤﺎ‬ ،‫واﻟﺴﻔﻠﻴﺔ‬ ‫اﻟﻌﻠﻮﻳﺔ‬ ‫اﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫ﻫﻤﺎ‬ ‫اﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬
‫ﺑﻄﺮق‬ ‫اﻷﺳﺎﺳﻴﺔ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫اﻷﺳﺎﺳﻴﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮى‬ ‫ﺮ‬‫ﱢ‬‫ﺛ‬‫ﺗﺆ‬ .‫اﻟﺬرة‬ ‫ﻧﻮاة‬ ‫ﻣﻨﻬﺎ‬ ‫ﺗﺘﺄﻟﻒ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬
،‫وأﻣﺜﺎﱄ‬ ‫أﻣﺜﺎﻟﻚ‬ ‫اﻟﺒﴩ‬ ‫ﺗﻜﻮﻳﻦ‬ ‫إﱃ‬ ‫اﻟﻨﻬﺎﻳﺔ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺗﺼﻞ‬ ‫أن‬ ‫إﱃ‬ ‫اﻟﻜﺜﻴﻔﺔ‬ ‫املﺎدة‬ ‫ﺗﺒﻨﻰ‬ ‫ﺑﺤﻴﺚ‬ ،‫اﻧﺘﻘﺎﺋﻴﺔ‬
.‫املﺮﺋﻲ‬ ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫وأﻏﻠﺐ‬ ،‫ﺣﻮﻟﻨﺎ‬ ‫واﻟﻌﺎﻟﻢ‬
‫ﰲ‬ ‫اﻵن‬ ‫إﱃ‬ ‫ﺣﻜﻴﻨﺎﻫﺎ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﻘﺼﺔ‬ ‫ﻟﻚ‬ ‫ﺺ‬‫ﱢ‬‫ﺳﺄﻟﺨ‬ ،‫ﻛﻠﻤﺔ‬ ‫أﻟﻒ‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫ﺗﻐﻨﻲ‬ ‫اﻟﺼﻮرة‬ ‫ﻛﺎﻧﺖ‬ ‫ملﺎ‬
.‫اﻟﻄﺒﻴﻌﺔ‬ ‫وﻗﻮى‬ ‫ﻟﻠﺬرة‬ ‫اﻟﺪاﺧﻠﻴﺔ‬ ‫اﻟﺒﻨﻴﺔ‬ ‫ﻳﻮﺿﺤﺎن‬ ‫اﻟﻠﺬﻳﻦ‬ ‫اﻟﺸﻜﻠني‬ ‫ﻫﺬﻳﻦ‬
‫ﻫﺬا؟‬ ‫ﻧﻌﺮف‬ ‫ﻛﻴﻒ‬
‫ﺟﻤﻴﻊ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻛﻮﻧﻨﺎ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ف‬‫ﱡ‬‫ﺮ‬‫ﻟﻠﺘﻌ‬ .‫اﻷﺷﻴﺎء‬ ‫ﺑﻬﺬه‬ ‫ﻣﻌﺮﻓﺘﻨﺎ‬ ‫ﻛﻴﻔﻴﺔ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻞ‬‫ﱠ‬‫ﺜ‬‫ﻳﺘﻤ‬ ‫ﻗﺼﺘﻨﺎ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻣﻬﻢ‬ ‫ﺟﺰء‬
‫املﺴﺎﻓﺎت‬ ‫وﺣﺘﻰ‬ ،‫اﻟﻨﺠﻮم‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫ﺗﻔﺼﻠﻨﺎ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﺸﺎﺳﻌﺔ‬ ‫املﺴﺎﻓﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ً‫ﺑﺪاﻳﺔ‬ — ‫املﺴﺘﻮﻳﺎت‬
‫ﻣﻀﺎﻋﻔﺔ‬ ‫إﱃ‬ ‫ﺳﻨﺤﺘﺎج‬ — ‫اﻟﺬرة‬ ‫ﻧﻮاة‬ ‫داﺧﻞ‬ ‫املﻮﺟﻮدة‬ ‫ﱡﻠﻪ‬‫ﻴ‬‫ﺗﺨ‬ ‫ﻳﺴﺘﺤﻴﻞ‬ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫اﻟﺼﻐرية‬
‫ﺗﻜﺸﻒ‬ ‫ﺑﻴﻨﻤﺎ‬ ،‫ًا‬‫ﺪ‬‫ﺑﻌﻴ‬ ‫اﻟﻨﻈﺮ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﺘﻠﻴﺴﻜﻮﺑﺎت‬ ‫ﻨﻨﺎ‬‫ﱢ‬‫ﻜ‬‫ﺗﻤ‬ .‫املﻌﺪات‬ ‫ﺑﻌﺾ‬ ‫ﺑﻤﺴﺎﻋﺪة‬ ‫ﺣﻮاﺳﻨﺎ‬
‫ﻧﻮاة‬ ‫داﺧﻞ‬ ‫اﻟﻨﻈﺮ‬ ‫أن‬ َ‫ﺪ‬ْ‫ﻴ‬َ‫ﺑ‬ .‫ﺻﻐرية‬ ‫ﻣﺴﺎﻓﺎت‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫اﻷﺷﻴﺎء‬ ‫ﻋﻠﻴﻪ‬ ‫ﺗﻜﻮن‬ ‫ﻋﻤﺎ‬ ‫املﻴﻜﺮوﺳﻜﻮﺑﺎت‬
‫ﻳﺘﻢ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻼت‬‫ﺑﻤﻌﺠﱢ‬ ‫ف‬َ‫ﺮ‬‫ُﻌ‬‫ﻳ‬ ‫املﻴﻜﺮوﺳﻜﻮﺑﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺎ‬ ٍّ‫ﺧﺎﺻ‬ ‫ﺎ‬ً‫ﻧﻮﻋ‬ ‫ﺐ‬‫ﱠ‬‫ﻠ‬‫ﻳﺘﻄ‬ ‫اﻟﺬرة‬
‫ﻏﺮار‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻛﻬﺮﺑﻴﺔ‬ ‫ﺷﺤﻨﺔ‬ ‫ذات‬ ‫ﺟﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﺗﻌﺠﻴﻞ‬ — ‫اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﺔ‬ ‫املﺠﺎﻻت‬ ‫ﺑﻮاﺳﻄﺔ‬ — ‫داﺧﻠﻬﺎ‬
14

16. ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﻣﺮﻛﺰ‬ ‫إﱃ‬ ‫رﺣﻠﺔ‬
‫إﻟﻜﱰون‬
‫ذرة‬
‫ﻧﻮاة‬
‫ﺟﺴﻴﻢ‬
‫ﻛﻮارك‬
‫ﻣﺮﻛﺰﻳﺔ‬ ‫ﻧﻮاة‬ ‫ﺣﻮل‬ ‫ﺪ‬ْ‫ُﻌ‬‫ﺑ‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫ﺗﺪور‬ ‫إﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﺬرة‬ ‫ﺗﺘﻜﻮن‬ .‫اﻟﺬرة‬ ‫داﺧﻞ‬ :1-1 ‫ﺷﻜﻞ‬
‫اﻟﻨﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫أﻣﺎ‬ ،‫اﻟﺸﺤﻨﺔ‬ ‫ﻣﻮﺟﺒﺔ‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ .‫وﻧﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫ﺑﺮوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﻨﻮاة‬ ‫ﺗﺘﻜﻮن‬ .‫ﺿﺨﻤﺔ‬
‫ﻰ‬‫ﺴﻤﱠ‬ُ‫ﺗ‬ ‫أﺻﻐﺮ‬ ‫ﺟﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺗﺘﻜﻮﻧﺎن‬ ‫ﺑﺪورﻫﻤﺎ‬ ‫واﻟﻨﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ .‫اﻟﺸﺤﻨﺔ‬ ‫ﻓﻤﺘﻌﺎدﻟﺔ‬
‫ﻫﻲ‬ ‫واﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫أن‬ ‫ﻳﺒﺪو‬ ،‫ﺗﺠﺎرب‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫أﺟﺮﻳﻨﺎ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫أﻓﻀﻞ‬ ‫وﻓﻖ‬ .‫اﻟﻜﻮارﻛﺎت‬
.‫أﺻﻐﺮ‬ ‫أﺧﺮى‬ ‫ﻣﻜﻮﻧﺎت‬ ‫أي‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺗﺘﻜﻮن‬ ‫ﻻ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻷﺳﺎﺳﻴﺔ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬
‫ﺗﺼﻄﺪم‬ ‫ﺟﻌﻠﻬﺎ‬ ‫ﺛﻢ‬ ،‫اﻟﻀﻮء‬ ‫ﴎﻋﺔ‬ ‫ﺗﻨﺎﻫﺰ‬ ‫ﻋﺎﻟﻴﺔ‬ ‫ﴎﻋﺎت‬ ‫إﱃ‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫أو‬ ‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬
‫ﻋﻤﻠﻴﺎت‬ ‫ﻟﻨﺘﺎﺋﺞ‬ ‫ﻳﻤﻜﻦ‬ .‫ﺑﺒﻌﺾ‬ ‫ﺑﻌﻀﻬﺎ‬ ‫ﺗﺼﻄﺪم‬ ‫ﺣﺘﻰ‬ ‫أو‬ ‫املﺎدة‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﱠدة‬‫ﺪ‬‫ﻣﺤ‬ ‫ﺑﺄﻫﺪاف‬
‫اﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫ﻓﻘﻂ‬ ‫ﺗﻜﺸﻒ‬ ‫ﻻ‬ ‫وﻫﻲ‬ .‫ﻟﻠﻤﺎدة‬ ‫اﻟﻌﻤﻴﻘﺔ‬ ‫اﻟﺒﻨﻴﺔ‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫ﺗﻜﺸﻒ‬ ‫أن‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫اﻻﺻﻄﺪام‬
‫أﺳﻤﺎء‬ ‫ذات‬ ‫املﺎدة‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻣﺬﻫﻠﺔ‬ ‫أﺷﻜﺎل‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫ﺎ‬ ً‫أﻳﻀ‬ ‫ﺗﻜﺸﻒ‬ ‫ﺑﻞ‬ ،‫اﻟﺬرة‬ ‫ﻧﻮاة‬ ‫أﺳﺎس‬ ‫ﻞ‬‫ﱢ‬‫ﺜ‬‫ﺗﻤ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬
‫ﻳﺒﺪو‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫إﱃ‬ ً‫إﺿﺎﻓﺔ‬ — ‫واﻟﻘﺎﻋﻴﺔ‬ ‫ﻴﺔ‬‫ﻤﱢ‬ ِ‫واﻟﻘ‬ ‫واﻟﺴﺎﺣﺮة‬ ‫اﻟﻐﺮﻳﺒﺔ‬ ‫اﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫ﻏﺮار‬ ‫ﻋﲆ‬ — ‫ﻋﺠﻴﺒﺔ‬
‫ا‬ً‫ر‬‫دو‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﺗﻠﻌﺐ‬ ‫ﻻ‬ .‫واﻟﺘﺎوون‬ ‫ﺑﺎملﻴﻮون‬ ‫ف‬َ‫ﺮ‬‫ﻌ‬ُ‫ﺗ‬ ،‫ﻟﻺﻟﻜﱰون‬ ‫أﺛﻘﻞ‬ ‫أﺷﻜﺎل‬ ‫ﻛﺄﻧﻪ‬
ُ‫ﺳﺒﺐ‬ ُ‫ﺪ‬‫ﺑﻌ‬ ‫ﺎ‬ً‫ﺗﻤﺎﻣ‬ ‫املﻔﻬﻮم‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫وﻟﻴﺲ‬ ،‫اﻷرض‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻧﺠﺪﻫﺎ‬ ‫أن‬ ‫املﻌﺘﺎد‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫املﺎدة‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺎ‬ً‫واﺿﺤ‬
‫ﺗﺠﺎﺑﻬﻨﺎ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﺘﺤﺪﻳﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﺘﺴﺎؤﻻت‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﻣﺜﻞ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫اﻹﺟﺎﺑﺔ‬ ‫ﱡ‬‫ﺪ‬َ‫ﻌ‬ُ‫ﺗ‬‫و‬ .‫ﻟﻬﺎ‬ ‫اﻟﻄﺒﻴﻌﺔ‬ ِ‫م‬‫اﺳﺘﺨﺪا‬
.‫اﻟﺤﺎﱄ‬ ‫اﻟﻮﻗﺖ‬ ‫ﰲ‬
15

17. ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻓﻴﺰﻳﺎء‬
‫اﻟﺠﺎذﺑﻴﺔ‬ ‫ﻗﻮة‬
‫اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮة‬
‫اﻟﺸﺪﻳﺪة‬ ‫اﻟﻘﻮة‬
‫اﻟﻀﻌﻴﻔﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮة‬
‫ﻗﺒﻞ‬‫ﺑﻌﺪ‬
‫ﻧﻴﻮﺗﺮﻳﻨﻮ‬
‫إﻟﻜﱰون‬
‫ﺑﺮوﺗﻮن‬ ‫ﻧﻴﻮﺗﺮون‬
‫املﺠﺮات‬ ‫ﻏﺮار‬ ‫ﻋﲆ‬ ،‫اﻟﻜﺜﻴﻔﺔ‬ ‫املﺎدة‬ ‫ﺣﺮﻛﺔ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﺗﺴﻴﻄﺮ‬ ‫اﻟﺠﺎذﺑﻴﺔ‬ ‫ﻗﻮة‬ .‫اﻟﻄﺒﻴﻌﺔ‬ ‫ﻗﻮى‬ :2-1 ‫ﺷﻜﻞ‬
‫ﰲ‬ ‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ِﻴﺎن‬‫ﻘ‬‫ﺒ‬ُ‫ﺗ‬ ‫واملﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﺔ‬ ‫اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮﺗﺎن‬ .‫اﻟﺴﺎﻗﻄﺔ‬ ‫واﻟﺘﻔﺎﺣﺎت‬ ‫واﻟﻜﻮاﻛﺐ‬
‫املﺎدة‬ ‫ﰲ‬ ‫اﻟﺘﻌﺎدل‬ ‫إﱃ‬ ‫وﺗﻤﻴﻼن‬ ،‫اﻟﺘﻨﺎﻓﺮ‬ ‫أو‬ ‫ﺑﺎﻟﺘﺠﺎذب‬ ‫ﻤﺎ‬ ِ‫ﺴ‬‫ﱠ‬‫ﺘ‬‫ﺗ‬ ‫أن‬ ‫ﻳﻤﻜﻦ‬ .‫ﻟﻠﺬرات‬ ‫اﻟﺨﺎرﺟﻴﺔ‬ ‫املﺪارات‬
‫اﻟﻘﻮة‬ .‫اﻟﺒﻌﻴﺪة‬ ‫املﺴﺎﻓﺎت‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫املﻬﻴﻤﻨﺔ‬ ‫ﻫﻲ‬ ‫ﺗﻜﻮن‬ ‫ﻛﻲ‬ ‫ﻟﻠﺠﺎذﺑﻴﺔ‬ ‫املﺠﺎل‬ ‫ﺗﻔﺴﺤﺎن‬ ‫ﺑﺤﻴﺚ‬ ،‫اﻟﻜﺜﻴﻔﺔ‬
‫وﻏريﻫﻤﺎ‬ ‫واﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫اﻟﻨﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫ﱢن‬‫ﻮ‬‫ﺗﻜ‬ ‫ﺑﺤﻴﺚ‬ ،‫ﺑﺒﻌﺾ‬ ‫ﺑﻌﻀﻬﺎ‬ ‫اﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫ﺗﺮﺑﻂ‬ ‫اﻟﺸﺪﻳﺪة‬
‫ﻋﲆ‬ ‫اﻟﻌﻈﻴﻤﺔ‬ ‫اﻟﺠﺎذﺑﺔ‬ ‫ﻗﻮﺗﻬﻤﺎ‬ ‫ﺗﺴﺎﻋﺪ‬ ‫واﻟﻨﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫ﺗﺘﻼﻣﺲ‬ ‫ﺣني‬ .‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬
‫إﱃ‬ ٍ‫ﻧﻮع‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻢ‬ ‫ﺗﺤﻮﻳﻞ‬ ‫ﻳﻤﻜﻨﻬﺎ‬ ‫اﻟﻀﻌﻴﻔﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮة‬ .‫اﻟﺬرة‬ ‫ﻗﻠﺐ‬ ‫ﰲ‬ ‫املﺘﻤﺎﺳﻜﺔ‬ ‫اﻟﻨﻮاة‬ ‫ﺗﻜﻮﻳﻦ‬
‫ﻫﻠﻴﻮم‬ ‫إﱃ‬ ‫اﻟﻬﻴﺪروﺟني‬ ‫ﺗﺤﻮﻳﻞ‬ ‫ﻏﺮار‬ ‫ﻋﲆ‬ ،‫اﻟﻌﻨﺎﴏ‬ ‫ﺗﺤﻮﻳﻞ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻫﺬا‬ ‫ﱠﺐ‬‫ﺒ‬‫ﻳﺘﺴ‬ ‫أن‬ ‫ﻳﻤﻜﻦ‬ .‫ﺮ‬َ‫آﺧ‬
.‫اﻟﺸﻤﺲ‬ ‫داﺧﻞ‬
‫ﻛﺎﻧﺖ‬ ‫أﻧﻬﺎ‬ ‫ﻳﺒﺪو‬ ،‫اﻟﻴﻮم‬ ‫اﻟﺴﺎﺋﺪة‬ ‫ﻫﻲ‬ ‫ﻟﻴﺴﺖ‬ ‫املﺎدة‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﻌﺠﻴﺒﺔ‬ ‫اﻷﺷﻜﺎل‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫أن‬ ‫رﻏﻢ‬
‫ﻛﻮﻧﻨﺎ‬ ‫ﺑﺒﺪاﻳﺔ‬ َ‫ن‬ِ‫أذ‬ ‫اﻟﺬي‬ ،‫اﻟﻌﻈﻴﻢ‬ ‫اﻻﻧﻔﺠﺎر‬ ‫ﻋﻘﺐ‬ ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﻋﻤﺮ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻷوﱃ‬ ‫اﻟﻠﺤﻈﺎت‬ ‫ﰲ‬ ‫وﻓرية‬
16

18. ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﻣﺮﻛﺰ‬ ‫إﱃ‬ ‫رﺣﻠﺔ‬
‫إﱃ‬ ً‫إﺿﺎﻓﺔ‬ ،‫اﻟﻄﺎﻗﺔ‬ ‫اﻟﻌﺎﻟﻴﺔ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﺗﺠﺎرب‬ ‫ﻧﺘﺎﺋﺞ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺎ‬ ً‫أﻳﻀ‬ ‫ﺟﺎءﺗﻨﺎ‬ ‫اﻟﻔﻜﺮة‬ ‫وﻫﺬه‬ .‫املﺎدي‬
‫اﻟﻌﺎﻟﻴﺔ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ُ‫ء‬‫ﻓﻴﺰﻳﺎ‬ ْ‫ت‬َ‫ﺰ‬‫ﱠ‬‫ﻛ‬‫ر‬ ‫ﺎ‬ً‫ﻋﺎﻣ‬ ‫ﻓﻠﺨﻤﺴني‬ .‫اﻟﺘﺠﺎرب‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﺑﻪ‬ ‫ﺗﻘﻮم‬ ‫ملﺎ‬ ‫اﻟﻌﻤﻴﻖ‬ ‫اﻹدراك‬
‫ﻟﻠﻤﺎدة‬ ‫اﻟﻌﺠﻴﺒﺔ‬ ‫اﻷﺷﻜﺎل‬ ‫وﻓﻬﻢ‬ ،‫ﻟﻠﻤﺎدة‬ ‫اﻟﻌﻤﻴﻘﺔ‬ ‫اﻟﺪاﺧﻠﻴﺔ‬ ‫اﻟﺒﻨﻴﺔ‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫اﻟﻜﺸﻒ‬ ‫ﻋﲆ‬ َ‫اﻟﻄﺎﻗﺔ‬
‫ﻧﻈﺮة‬ ‫ﱠرﻧﺎ‬‫ﻮ‬‫ﻃ‬ ،‫اﻟﻌﴩﻳﻦ‬ ‫اﻟﻘﺮن‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻷﺧري‬ ‫اﻟﺮﺑﻊ‬ ‫وﰲ‬ .ٍ‫ﻊ‬‫ﱠ‬‫ﻣﺘﻮﻗ‬ ‫ﻏري‬ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻇﻬﺮت‬ ‫اﻟﺘﻲ‬
،‫ﺣﺎر‬ ‫ﻋﻈﻴﻢ‬ ٍ‫اﻧﻔﺠﺎر‬ َ‫ﻧﺘﻴﺠﺔ‬ ‫ﻇﻬﺮ‬ ‫اﻟﻴﻮم‬ ‫ﻧﺮاه‬ ‫اﻟﺬي‬ ‫املﺎدي‬ ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫أن‬ ‫ﻣﻔﺎدﻫﺎ‬ ‫ﻟﻠﻜﻮن‬ ‫ﻋﻤﻴﻘﺔ‬
‫اﻟﻈﺮوف‬ ‫إﻧﺸﺎء‬ ‫ﻟﺤﻈﻴﺔ‬ ‫ﺑﺼﻮرة‬ ‫ﻴﺪ‬ ِ‫ُﻌ‬‫ﻳ‬ ‫أن‬ ‫ﻋﲆ‬ ٌ‫ر‬‫ﻗﺎد‬ ‫اﻟﺬرﻳﺔ‬ ‫دون‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫اﺻﻄﺪام‬ ‫وأن‬
.‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﻋﻤﺮ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻟﻠﻐﺎﻳﺔ‬ ‫املﺒﻜﺮة‬ ‫اﻟﺤﻘﺒﺔ‬ ‫ﺗﻠﻚ‬ ‫ﰲ‬ ً‫ة‬‫ﺳﺎﺋﺪ‬ ‫ﻛﺎﻧﺖ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬
‫ﺑﺎﻋﺘﺒﺎرﻫﺎ‬ ‫اﻟﻄﺎﻗﺔ‬ ‫اﻟﻌﺎﻟﻴﺔ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﺑني‬ ‫اﻻﺻﻄﺪاﻣﺎت‬ ‫إﱃ‬ ‫اﻟﻴﻮم‬ ‫ﻧﻨﻈﺮ‬ ،‫ﻋﻠﻴﻪ‬ ً‫ء‬‫وﺑﻨﺎ‬
‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﻜﻴﻔﻴﺔ‬ ‫دراﺳﺔ‬ ‫ﻓﺒﺈﻣﻜﺎﻧﻨﺎ‬ .‫ًا‬‫ﺪ‬‫وﻟﻴ‬ ‫ﻛﺎن‬ ‫ﺣني‬ ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﺳﺎدت‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﻈﻮاﻫﺮ‬ ‫ﻟﺪراﺳﺔ‬ ً‫وﺳﻴﻠﺔ‬
‫إﱃ‬ ‫ًا‬‫د‬‫واﺳﺘﻨﺎ‬ ‫وﻗﺘﻬﺎ؛‬ ‫ﻣﻮﺟﻮدة‬ ‫ﻛﺎﻧﺖ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫املﺨﺘﻠﻔﺔ‬ ‫املﺎدة‬ ‫أﻧﻮاع‬ ‫واﻛﺘﺸﺎف‬ ،‫املﺎدة‬ ‫ﺑﻬﺎ‬ ‫ﻧﺸﺄت‬
‫املﺮﺟﻞ‬ ‫ذﻟﻚ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫املﺎدي‬ ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﱡر‬‫ﻮ‬‫ﺗﻄ‬ ‫ﺑﻜﻴﻔﻴﺔ‬ ‫اﻟﺨﺎﺻﺔ‬ ‫اﻟﻨﻈﺮﻳﺔ‬ ُ‫ء‬‫ﺑﻨﺎ‬ ‫ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ‬ ‫املﻌﺮﻓﺔ‬ ‫ﻫﺬه‬
‫املﺎدة‬ ‫ﺗﺘﺄﻟﻒ‬ ‫ﺣﻴﺚ‬ ،‫اﻟﻴﻮم‬ ‫اﻷرض‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫املﻮﺟﻮدة‬ ‫اﻟﺒﺎردة‬ ‫اﻟﻈﺮوف‬ ‫إﱃ‬ ً‫وﺻﻮﻻ‬ ‫اﻟﺤﺎر‬ ‫اﻟﺒﺪاﺋﻲ‬
‫ﻛﻮارﻛﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﺬرة‬ ‫ﻧﻮاة‬ ‫ﺗﺘﺄﻟﻒ‬ ‫وﺣﻴﺚ‬ ،‫وﺗﺎووﻧﺎت‬ ‫ﻣﻴﻮوﻧﺎت‬ ‫إﱃ‬ ‫اﻟﺤﺎﺟﺔ‬ ‫دون‬ ،‫إﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬
.‫اﻟﺴﺎﺣﺮة‬ ‫أو‬ ‫اﻟﻐﺮﻳﺒﺔ‬ ‫ﻟﻠﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫اﻟﺤﺎﺟﺔ‬ ‫دون‬ ،‫ﻓﻘﻂ‬ ‫وﺳﻔﻠﻴﺔ‬ ‫ﻋﻠﻮﻳﺔ‬
‫اﻻﻧﻔﺠﺎر‬ ‫أﺛﻨﺎء‬ ‫ﺪت‬ِ‫ﻟ‬ُ‫و‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫املﺎدة‬ ‫ﱠﻧﺖ‬‫ﻮ‬‫ﺗﻜ‬ .‫ﺣﺪث‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫ﻗﺼﺔ‬ ‫ﻫﺬه‬ ،‫ﻟﻠﻐﺎﻳﺔ‬ ‫ﻋﺎﻣﺔ‬ ‫ﺑﺼﻮرة‬
‫ﺗﺘﺴﻢ‬ ،‫اﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫ﻳﺨﺺ‬ ‫ﻓﻴﻤﺎ‬ .‫ﺑﺎﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫أﺷﺒﻪ‬ ‫وﺟﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻛﻮارﻛﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﻌﻈﻴﻢ‬
ْ‫ﺖ‬َ‫ﻨ‬َ‫ﻓ‬ ‫ﻓﻘﺪ‬ ‫ﱠ‬‫ﻢ‬َ‫ﺛ‬ ‫وﻣﻦ‬ ،‫اﻟﺸﺪﻳﺪ‬ ‫اﻻﺳﺘﻘﺮار‬ ‫ﺑﻌﺪم‬ ‫واﻟﻘﺎﻋﻴﺔ‬ ‫ﻴﺔ‬‫ﻤﱢ‬ ِ‫واﻟﻘ‬ ‫واﻟﺴﺎﺣﺮة‬ ‫اﻟﻐﺮﻳﺒﺔ‬ ‫اﻟﻜﻮارﻛﺎت‬
‫وﻫﻲ‬ ‫ا؛‬ً‫ر‬‫اﺳﺘﻘﺮا‬ ‫أﻛﺜﺮ‬ ‫أﺷﻜﺎل‬ ‫إﱃ‬ ‫اﻟﻀﻌﻴﻔﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮة‬ ‫ﻬﺎ‬ْ‫ﺘ‬َ‫ﻟ‬‫ﱠ‬‫ﻮ‬‫وﺣ‬ ،‫اﻟﺜﺎﻧﻴﺔ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺑﺴﻴﻂ‬ ‫ﻛﴪ‬ ‫ﻏﻀﻮن‬ ‫ﰲ‬
‫ﻣﺸﺎﺑﻪ‬ ‫أﻣﺮ‬ ‫ﺣﺪث‬ ‫وﻗﺪ‬ .‫ﻫﺬا‬ ‫ﻳﻮﻣﻨﺎ‬ ‫ﺣﺘﻰ‬ ‫اﻟﺒﻘﺎء‬ ‫واﺻﻠﺖ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫واﻟﺴﻔﻠﻴﺔ‬ ‫اﻟﻌﻠﻮﻳﺔ‬ ‫اﻟﻜﻮارﻛﺎت‬
‫ﺎ‬ ً‫أﻳﻀ‬ ‫ﻫﻤﺎ‬ ‫ﻤﺎن‬ ِ‫ﺴ‬‫ﱠ‬‫ﺘ‬‫ﻳ‬ ‫واﻟﺘﺎوون‬ ‫ﻓﺎملﻴﻮون‬ .‫واﻟﺘﺎوون‬ ‫املﻴﻮون‬ ‫اﻷﺛﻘﻞ؛‬ ‫وﻧﺴﺨﺘﻴﻪ‬ ‫اﻹﻟﻜﱰون‬ ‫ﻣﻊ‬
‫ﺧﻼل‬ .‫وﺣﺪه‬ ‫اﻹﻟﻜﱰون‬ ‫وﺑﻘﻲ‬ ‫اﻟﻀﻌﻴﻔﺔ‬ ‫اﻟﻘﻮة‬ ‫ﺑﻔﻀﻞ‬ ‫َﺎ‬‫ﻴ‬‫ﻓﻨ‬ ‫ﻓﻘﺪ‬ ‫ﱠ‬‫ﻢ‬َ‫ﺛ‬ ‫وﻣﻦ‬ ،‫اﻻﺳﺘﻘﺮار‬ ‫ﺑﻌﺪم‬
،‫اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﴘ‬ ‫واﻹﺷﻌﺎع‬ ‫اﻟﻨﻴﻮﺗﺮﻳﻨﻮات‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻫﺎﺋﻠﺔ‬ ‫ﻛﻤﻴﺎت‬ ‫ِﺠﺖ‬‫ﺘ‬‫ﻧ‬ُ‫أ‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫اﻟﺘﺤﻠﻞ‬ ‫ﻋﻤﻠﻴﺎت‬
.‫ﻣﻮﻟﺪه‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻋﺎم‬ ‫ﻣﻠﻴﺎر‬ ١٤ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫ﻣﺮور‬ ‫ﺑﻌﺪ‬ ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫أرﺟﺎء‬ ‫ﺗﻐﻤﺮ‬ ‫ﺗﺰال‬ ‫ﻻ‬ ‫وﻫﻲ‬
،‫ا‬ٍّ‫ر‬‫ﺣﺎ‬ ‫ًا‬‫ﺪ‬‫وﻟﻴ‬ ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﻛﺎن‬ ‫ﺑﻴﻨﻤﺎ‬ ً‫ﺑﺎﻗﻴﺔ‬ ‫واﻟﺴﻔﻠﻴﺔ‬ ‫اﻟﻌﻠﻮﻳﺔ‬ ‫واﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫ﻇﻠﺖ‬
.‫واﻟﻨﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ً‫ﱢﻧﺔ‬‫ﻮ‬‫ﻣﻜ‬ ،‫ﺑﺒﻌﺾ‬ ‫ﺑﻌﻀﻬﺎ‬ ‫اﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫اﻟﺘﺼﻘﺖ‬ ،‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﺑﺮودة‬ ‫وﻣﻊ‬
‫ﺐ‬ُ‫ﺤ‬ ُ‫ﺳ‬ ‫ﺻﻮرة‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﺗﺠﻤﻴﻌﻬﺎ‬ ‫ﰲ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﺑني‬ ‫املﺘﺒﺎدﻟﺔ‬ ‫اﻟﺠﺬب‬ ‫ﻗﻮى‬ ‫ﱠﺒﺖ‬‫ﺒ‬‫ﺗﺴ‬ ‫وﻗﺪ‬
‫ﺗﻠﻚ‬ ‫ﻗﻠﻮب‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺑﺒﻌﺾ‬ ‫ﺑﻌﻀﻬﺎ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫اﺻﻄﺪﻣﺖ‬ ‫وﺑﻴﻨﻤﺎ‬ .‫اﻟﺒﺪاﺋﻴﺔ‬ ‫اﻟﻨﺠﻮم‬ ‫ﻠﺖ‬‫ﱠ‬‫ﻜ‬‫ﺷ‬
‫ﻏري‬ ‫اﻟﻨﺠﻮم‬ ‫ﺑﻌﺾ‬ ‫ﺻﺎرت‬ .‫اﻷﺛﻘﻞ‬ ‫اﻟﻌﻨﺎﴏ‬ ‫ﺑﺬرة‬ ‫واﻟﻨﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫ﱠﻧﺖ‬‫ﻮ‬‫ﻛ‬ ،‫اﻟﻨﺠﻮم‬
17

19. ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻓﻴﺰﻳﺎء‬
‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫ﺣﺎﴏت‬ ‫ﺣﻴﺚ‬ ،‫اﻟﻔﻀﺎء‬ ‫ﰲ‬ ‫اﻟﺬرﻳﺔ‬ ‫اﻷﻧﻮﻳﺔ‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ِﻘﺔ‬‫ﻠ‬‫ُﻄ‬‫ﻣ‬ ،‫واﻧﻔﺠﺮت‬ ‫ﻣﺴﺘﻘﺮة‬
،‫ﻋﺎم‬ ‫ﻣﻠﻴﺎرات‬ ‫ﺧﻤﺴﺔ‬ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫ﻣﻨﺬ‬ ‫ﺣﺪث‬ ‫أﻧﻪ‬ ‫ﻧﻌﺘﻘﺪ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫ﻫﺬا‬ .‫ﻧﻌﺮﻓﻬﺎ‬ ‫ﻛﻤﺎ‬ ‫املﺎدة‬ ‫ذرات‬ ‫ﱢﻧﺔ‬‫ﻮ‬‫ﻣﻜ‬
‫اﻟﻌﻈﻤﻰ‬ ‫املﺴﺘﻌﺮات‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻵﺗﻴﺔ‬ ‫اﻟﺬرات‬ ‫ﻓﺘﻠﻚ‬ ،‫ﱡن‬‫ﻮ‬‫اﻟﺘﻜ‬ ‫ﻃﻮر‬ ‫ﰲ‬ ‫اﻟﺸﻤﺴﻴﺔ‬ ‫املﺠﻤﻮﻋﺔ‬ ‫ﻛﺎﻧﺖ‬ ‫ﺣني‬
.‫اﻟﻴﻮم‬ ‫أﺟﺴﺎﻣﻨﺎ‬ ‫ﻞ‬‫ﱢ‬‫ﻜ‬‫ﻳﺸ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫ﻫﻲ‬ ‫ﺑﻌﻴﺪ‬ ‫زﻣﻦ‬ ‫ﻣﻨﺬ‬ ‫اﻟﺒﺎﺋﺪة‬
‫ﺗﻌﻮد‬ ‫وﻫﻲ‬ ‫املﺎدة‬ ‫وﻣﻼﺣﻈﺔ‬ ‫اﻟﻌﻤﻠﻴﺔ‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﻋﻜﺲ‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫ﺗﺠﺎرﺑﻨﺎ‬ ‫ﰲ‬ ‫اﻟﻴﻮم‬ ‫ﻋﻤﻠﻪ‬ ‫ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ‬ ‫ﻣﺎ‬
‫ذراﺗﻬﺎ؛‬ ‫ﱠﻦ‬‫ﻳ‬‫ﻓﺴﺘﺘﺄ‬ ‫درﺟﺔ‬ ‫آﻻف‬ ‫ﺑﻀﻌﺔ‬ ‫إﱃ‬ ‫املﺎدة‬ ‫ﺎ‬‫ﱠ‬‫ﻨ‬‫ﱠ‬‫ﺳﺨ‬ ‫ﻓﺈذا‬ .‫اﻷﺻﻠﻴﺔ‬ ‫اﻟﺒﺪاﺋﻴﺔ‬ ‫ﺻﻮرﻫﺎ‬ ‫إﱃ‬
‫ﻓﺎﻟﺸﻤﺲ‬ ‫اﻟﺸﻤﺲ؛‬ ‫داﺧﻞ‬ ‫اﻟﺤﺎل‬ ‫ﻫﻜﺬا‬ .‫املﺮﻛﺰﻳﺔ‬ ‫اﻷﻧﻮﻳﺔ‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫ﺳﺘﻨﻔﺼﻞ‬ ‫أي‬
‫ﻋﲆ‬ ‫ﺗﺪور‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﺔ‬ ‫اﻟﺸﺤﻨﺔ‬ ‫ذات‬ ‫واﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺐ‬ُ‫ﺤ‬ ُ‫ﺳ‬ ‫أي‬ ‫ﺑﻼزﻣﺎ؛‬
‫إﻟﻴﻬﺎ‬ ‫اﻟﻮﺻﻮل‬ ‫ﻳﻤﻜﻦ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫ﻟﻠﻈﺮوف‬ ‫ﻣﻤﺎﺛﻠﺔ‬ ،‫ﺗﻠﻚ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫أﻋﲆ‬ ‫ﺣﺮارة‬ ‫درﺟﺎت‬ ‫وﰲ‬ .‫ﻣﺴﺘﻘﻞ‬ ‫ﻧﺤﻮ‬
‫ﻣﻦ‬ ‫اﻷﺳﺎﺳﻴﺔ‬ ‫ﻣﻜﻮﻧﺎﺗﻬﺎ‬ ‫إﱃ‬ ‫اﻷﻧﻮﻳﺔ‬ ‫ﺗﺘﻔﻜﻚ‬ ،‫ٍّﺎ‬‫ﻴ‬‫ﻧﺴﺒ‬ ‫اﻟﺼﻐرية‬ ‫اﻟﻌﺎﻟﻴﺔ‬ ‫اﻟﻄﺎﻗﺔ‬ ‫ﻣﻌﺠﻼت‬ ‫ﰲ‬
‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻫﺬه‬ «‫»ﺗﺬوب‬ ،‫ﺗﻠﻚ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫أﻋﲆ‬ ‫ﺣﺮارة‬ ‫درﺟﺎت‬ ‫ﻇﻞ‬ ‫وﰲ‬ .‫وﻧﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫ﺑﺮوﺗﻮﻧﺎت‬
.‫اﻟﺤﺮﻛﺔ‬ ‫اﻟﺤﺮة‬ ‫اﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺑﻼزﻣﺎ‬ ‫إﱃ‬ ‫ﱢﻟﺔ‬‫ﻮ‬‫ﻣﺘﺤ‬ ‫ﺑﺪورﻫﺎ‬
‫ﻣﺤﻮر‬ ‫ﻫﻲ‬ ‫اﻷﺳﺌﻠﺔ‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫اﻛﺘﺸﻔﻨﺎه؟‬ ‫اﻟﺬي‬ ‫وﻣﺎ‬ ‫ﻧﻌﺮﻓﻪ؟‬ ‫وﻛﻴﻒ‬ ‫ﻫﺬا؟‬ ‫ﻛﻞ‬ ‫ﺣﺪث‬ ‫ﻛﻴﻒ‬
.‫ٍّا‬‫ﺪ‬‫ﺟ‬ ‫اﻟﻘﺼرية‬ ‫املﻘﺪﻣﺔ‬ ‫ﻫﺬه‬
18

20. ‫اﻟﺜﺎﻧﻲ‬ ‫اﻟﻔﺼﻞ‬
،‫ﺻﻐﲑ‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫ﺻﻐﺮ‬ ‫ﻣﺪى‬ ‫ﻣﺎ‬
‫ﻛﺒﲑ؟‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫وﻛﱪ‬
‫ﺑﺎﻷﺷﻴﺎء‬ ‫ﻣﻘﺎرﻧﺔ‬ ‫ﺣﺠﻤﻬﻤﺎ‬ ‫ﻳﺒﻠﻎ‬ ‫ﻛﻢ‬ .‫ﻟﻠﻐﺎﻳﺔ‬ ‫ﻛﺒري‬ ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﺑﻴﻨﻤﺎ‬ ،‫ﻟﻠﻐﺎﻳﺔ‬ ‫ﺻﻐرية‬ ‫اﻟﺬرات‬
‫ا‬ٍّ‫ﺮ‬‫ﺣ‬ ‫أﺷﺪ‬ ‫واﻟﻨﺠﻮم‬ ‫ﻓﺎﻟﺸﻤﺲ‬ ‫ﻣﻜﺎن؛‬ ‫ﻛﻞ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻧﻔﺴﻪ‬ ‫اﻟﺸﻜﻞ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﻟﻴﺲ‬ ‫اﻟﻌﺎدﻳﺔ؟‬
‫ﻧﻔﺲ‬ ‫ﻟﻬﺎ‬ ‫املﻄﺎف‬ ‫ﻧﻬﺎﻳﺔ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻟﻜﻨﻬﺎ‬ ،‫ﻣﺨﺘﻠﻔﺔ‬ ً‫أﺷﻜﺎﻻ‬ ‫ﺗﺄﺧﺬ‬ ‫واملﺎدة‬ ،‫اﻷرض‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺑﻜﺜري‬
‫ﺑﺬوره‬ ْ‫ﺖ‬َ‫ﻠ‬‫ﱠ‬‫ﻜ‬‫ﺗﺸ‬ ‫وﻗﺪ‬ ،‫اﻟﺰﻣﺎن‬ ‫ﻣﺮ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻧﻔﺴﻪ‬ ‫اﻟﺸﻜﻞ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﻳﻜﻦ‬ ‫ﻟﻢ‬ .‫اﻟﺘﻜﻮﻳﻦ‬
.‫ﺣﺎر‬ ‫ﻋﻈﻴﻢ‬ ‫اﻧﻔﺠﺎر‬ ‫ﰲ‬ ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫ﺪ‬ِ‫ﻟ‬ُ‫و‬ ‫ﺣني‬ ،‫ﻋﺎم‬ ‫ﻣﻠﻴﺎر‬ ١٥ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫ﻣﻨﺬ‬ ‫اﻷﺳﺎﺳﻴﺔ‬
∗ ∗ ∗
‫اﻟﻜﻮﻳﺰرات‬ ‫إﱃ‬ ‫اﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬
‫ﺗﻨﺎﻗﺾ‬ ‫ﻫﺬا‬ ‫وﰲ‬ ،‫ﺑﻌﻴﺪة‬ ‫ﻣﺴﺎﻓﺎت‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫املﺠﺮدة‬ ‫ﻟﻠﻌني‬ ٌ‫وﻣﺮﺋﻴﺔ‬ ،‫اﻟﺤﺠﻢ‬ ‫ﻫﺎﺋﻠﺔ‬ ‫اﻟﻨﺠﻮم‬
.‫املﻄﺎف‬ ‫ﻧﻬﺎﻳﺔ‬ ‫ﰲ‬ ‫اﻟﺬرات‬ ‫ﻣﻨﻬﺎ‬ ‫ﺗﺘﺄﻟﻒ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫اﻷﺳﺎﺳﻴﺔ؛‬ ‫ﻣﻜﻮﻧﺎﺗﻬﺎ‬ ‫ﻣﻊ‬ ‫ﺻﺎرخ‬
‫اﻟﻘﺪﻣني‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻹﻧﺴﺎن‬ ‫ﻃﻮل‬ ‫ﺗﺒﻠﻎ‬ ‫ﺣﺘﻰ‬ ‫ﺑﻌﺾ‬ ‫ﻓﻮق‬ ‫ﺑﻌﻀﻬﺎ‬ ‫ذرة‬ ‫ﻣﻠﻴﺎر‬ ‫ﻊ‬ ْ‫َﺿ‬‫و‬ ‫ﻳﺴﺘﻠﺰم‬ ‫ﻓﺎﻷﻣﺮ‬
‫ﺣﺘﻰ‬ ‫اﻟﺒﻌﺾ‬ ‫ﺑﻌﻀﻬﻢ‬ ‫ﻓﻮق‬ ‫اﻟﺒﴩ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻣﻤﺎﺛﻞ‬ ‫ﻋﺪد‬ ‫ﺗﺮاص‬ ‫اﻷﻣﺮ‬ ‫وﻳﺴﺘﻠﺰم‬ ،‫اﻟﺮأس‬ ‫إﱃ‬
‫ﰲ‬ ‫اﻟﺒﴩي‬ ‫اﻟﻘﻴﺎس‬ ‫ﻣﻴﺰان‬ ‫ﻳﻀﻊ‬ ‫إذن‬ ‫ﻫﺬا‬ .‫اﻟﺸﻤﺲ‬ ‫ﻗﻄﺮ‬ ‫ﻃﻮل‬ ‫اﻹﺟﻤﺎﱄ‬ ‫ﻃﻮﻟﻬﻢ‬ ‫ﻳﺴﺎوي‬
— ‫اﻟﺬرات‬ ‫ﻣﻨﻬﺎ‬ ‫ﺗﺘﺄﻟﻒ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫أﻣﺎ‬ .‫واﻟﺬرة‬ ‫اﻟﺸﻤﺲ‬ ‫ﺑني‬ ‫ًﺎ‬‫ﺒ‬‫ﺗﻘﺮﻳ‬ ‫املﺴﺎﻓﺔ‬ ‫ﻣﻨﺘﺼﻒ‬
‫املﺮﻛﺰﻳﺔ‬ ‫اﻟﻨﻮاة‬ ‫ﻞ‬‫ﱢ‬‫ﻜ‬‫ﺗﺸ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫واﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫ﻟﻠﺬرة‬ ‫اﻟﺨﺎرﺟﻲ‬ ‫اﻟﻨﻄﺎق‬ ‫ﱢن‬‫ﻮ‬‫ﺗﻜ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬
.‫ﻧﻔﺴﻪ‬ ‫اﻟﺬرة‬ ‫ﺣﺠﻢ‬ ‫إﺟﻤﺎﱄ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻣﺮة‬ ‫ﻣﻠﻴﺎر‬ ‫أﺻﻐﺮ‬ ‫ﻓﻬﻲ‬ —
‫ﰲ‬ ‫ﺑﺎﻟﺬﻛﺮ‬ ‫ﻟﻪ‬ ‫ﺳﻨﺘﻌﺮض‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫أﻏﻠﺐ‬ ‫وﰲ‬ ،‫ﺑﻘﻠﻴﻞ‬ ‫املﱰﻳﻦ‬ ‫ﻋﻦ‬ ِ‫اﻟﺒﺎﻟﻎ‬ ِ‫اﻹﻧﺴﺎن‬ ‫ﻃﻮل‬ ‫ﻳﻘﻞ‬
،‫ﻣﻘﻴﺎﺳﻨﺎ‬ ‫ﱢد‬‫ﺪ‬‫ﻧﺤ‬ ‫ﻟﻜﻲ‬ ،‫ﻟﺬا‬ .‫اﻟﺪﻗﻴﻘﺔ‬ ‫اﻟﻘﻴﻢ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫أﻫﻤﻴﺔ‬ ‫أﻛﺜﺮ‬ ‫ﱠﺔ‬‫ﻴ‬‫اﻷﺳ‬ ‫اﻟﻘﻴﻢ‬ ‫ﱡ‬‫ﺪ‬َ‫ﻌ‬ُ‫ﺗ‬ ،‫اﻟﻜﺘﺎب‬ ‫ﻫﺬا‬

21. ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻓﻴﺰﻳﺎء‬
‫ﻳﻌﻨﻲ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫)وﻫﻮ‬ «‫ﺳﻴﺔ‬ُ‫اﻷ‬ ‫»اﻟﻘﻴﻤﺔ‬ ‫ﺣﻴﺚ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫واﺣﺪ‬ ‫ﻣﱰ‬ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫ﻃﻮﻟﻬﻢ‬ ‫ﻳﺒﻠﻎ‬ ‫اﻟﺒﴩ‬ ‫أن‬ ‫ﺳﺄﻓﱰض‬
.(‫أﻣﺘﺎر‬ ١٠ ‫ﻣﻦ‬ ‫أﻗﻞ‬ ‫وﺑﺎﻟﺘﺒﻌﻴﺔ‬ ،‫أﻣﺘﺎر‬ ١−١٠ ‫أو‬ ،‫أﻣﺘﺎر‬ ١٠ / ١ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺑﻜﺜري‬ ‫أﻛﱪ‬ ‫ﻃﻮﻟﻬﻢ‬ ‫أن‬
٧١٠ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫ﻳﺒﻠﻎ‬ ‫اﻷرض‬ ‫ﻛﻮﻛﺐ‬ ‫ﻗﻄﺮ‬ ‫أن‬ ‫ﻧﺠﺪ‬ ،‫اﻟﻜﺒرية‬ ‫اﻟﻔﻠﻜﻴﺔ‬ ‫املﻘﺎﻳﻴﺲ‬ ‫إﱃ‬ ‫ﺑﺎﻻﻧﺘﻘﺎل‬ ،‫إذن‬
‫ﻣﺪارﻧﺎ‬ ‫وأن‬ ،‫أﻣﺘﺎر‬ ٩١٠ ‫ﻳﺒﻠﻎ‬ ‫اﻟﺸﻤﺲ‬ ‫ﻗﻄﺮ‬ ‫وأن‬ ،(‫أﺻﻔﺎر‬ ‫ﺑﺴﺒﻌﺔ‬ ‫ﺎ‬ً‫ﻣﺘﺒﻮﻋ‬ ١ ‫)أي‬ ‫أﻣﺘﺎر‬
.(‫ﻛﻴﻠﻮﻣﱰ‬ ‫ﻣﻠﻴﻮن‬ ١٠٠ ،‫اﻟﻘﺮاءة‬ ‫اﻟﺴﻬﻠﺔ‬ ‫ﺑﺎﻟﻮﺣﺪات‬ ‫)أو‬ ‫أﻣﺘﺎر‬ ١١١٠ ‫ﻳﺒﻠﻎ‬ ‫اﻟﺸﻤﺲ‬ ‫ﺣﻮل‬
‫اﻟﺸﻤﺲ‬ ‫ﺣﻮل‬ ‫وﻣﺪارﻧﺎ‬ ‫واﻟﺸﻤﺲ‬ ‫اﻷرض‬ ‫أﺣﺠﺎم‬ ‫أن‬ ‫اﻋﺘﺒﺎرك‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺿﻊ‬ ،‫اﻟﻼﺣﻘﺔ‬ ‫ﻟﻺﺷﺎرات‬
.١٠٠ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫ﻗﺪره‬ ‫ﺑﻤﻌﺎﻣﻞ‬ ‫ﺗﺘﻀﺎﻋﻒ‬
‫ًا‬‫د‬‫ﻋﺪ‬ ‫أﺻﻔﺎرﻫﺎ‬ ‫ﻋﺪد‬ ‫ﻳﺒﻠﻎ‬ ‫إذ‬ ‫اﻟﺘﺼﻮر؛‬ ‫ﻋﲆ‬ ً‫ء‬‫اﺳﺘﻌﺼﺎ‬ ‫ﺗﺰداد‬ ‫ﻫﺬا‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻷﺑﻌﺪ‬ ‫املﺴﺎﻓﺎت‬
‫اﻟﺴﻨﺔ‬ ‫وﻫﻲ‬ ،‫ﺟﺪﻳﺪة‬ ‫ﻗﻴﺎس‬ ‫وﺣﺪة‬ ‫َم‬‫ﺪ‬‫ﺴﺘﺨ‬ُ‫ﺗ‬ ‫ﻟﺬا‬ ،‫ﺑﺎﻷﻣﺘﺎر‬ ‫ﻋﻨﻬﺎ‬ ‫اﻟﺘﻌﺒري‬ ‫ﻋﻨﺪ‬ ‫ﻟﻠﻐﺎﻳﺔ‬ ‫ًا‬‫ري‬‫ﻛﺒ‬
‫ﻟﻜﻨﻬﺎ‬ ،‫ﻛﺒرية‬ ‫ﴎﻋﺔ‬ ‫ﻫﺬه‬ .‫اﻟﺜﺎﻧﻴﺔ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻣﱰ‬ ‫أﻟﻒ‬ ٣٠٠ ‫ﻗﺪرﻫﺎ‬ ‫ﺑﴪﻋﺔ‬ ‫اﻟﻀﻮء‬ ‫ﻳﻨﺘﻘﻞ‬ .‫اﻟﻀﻮﺋﻴﺔ‬
‫ﻗﺪرﻫﺎ‬ ‫ﻣﺴﺎﻓﺔ‬ ‫ﻟﻼﻧﺘﻘﺎل‬ ، ٍ‫ﺛﻮان‬ ٩−١٠ ‫أي‬ ،‫ﺛﺎﻧﻴﺔ‬ ‫ﻧﺎﻧﻮ‬ ‫اﻟﻀﻮء‬ ‫ﻳﺴﺘﻐﺮق‬ ‫إذ‬ ‫ﻻﻧﻬﺎﺋﻴﺔ؛‬ ‫ﻟﻴﺴﺖ‬
،‫اﻟﺰﻣﻨﻴﺔ‬ ‫املﻘﺎﻳﻴﺲ‬ ‫ﺑﻬﺬه‬ ‫اﻟﻜﻤﺒﻴﻮﺗﺮ‬ ‫أﺟﻬﺰة‬ ‫ﺗﻌﻤﻞ‬ .‫ﻗﺪﻣﻚ‬ ‫ﻃﻮل‬ ‫ﻳﻌﺎدل‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫أو‬ ،‫ًا‬‫ﱰ‬‫ﺳﻨﺘﻴﻤ‬ ٣٠
،‫اﻵن‬ ‫أﻣﺎ‬ .‫اﻟﺬرة‬ ‫ﻋﺎﻟﻢ‬ ‫ﻧﺪﺧﻞ‬ ‫ﺣني‬ ‫ﻣﺤﻮرﻳﺔ‬ ‫أﻫﻤﻴﺔ‬ ‫ذات‬ ‫اﻟﺪﻗﻴﻘﺔ‬ ‫اﻷزﻣﻨﺔ‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫وﺳﺘﺼري‬
‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﻄﻮﻳﻠﺔ‬ ‫واﻷزﻣﻨﺔ‬ ،‫اﻟﺸﺎﺳﻌﺔ‬ ‫اﻟﻜﻮﻧﻴﺔ‬ ‫املﺴﺎﻓﺎت‬ ‫ﺻﻮب‬ ،‫املﻌﺎﻛﺲ‬ ‫اﻻﺗﺠﺎه‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻪ‬ ِ‫ﺠ‬‫ﱠ‬‫ﺘ‬‫ﻧ‬ ‫ﻧﺤﻦ‬
.‫اﻷرض‬ ‫ﻛﻮﻛﺐ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫أﻋﻴﻨﻨﺎ‬ ‫إﱃ‬ ‫اﻟﺒﻌﻴﺪة‬ ‫املﺠﺮات‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻟﻼﻧﺘﻘﺎل‬ ‫اﻟﻀﻮء‬ ‫ﻳﺴﺘﻐﺮﻗﻬﺎ‬
‫ﺗﻔﺼﻠﻨﺎ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫ﻛﻴﻠﻮﻣﱰ‬ ‫ﻣﻠﻴﻮن‬ ‫واﻟﺨﻤﺴني‬ ‫املﺎﺋﺔ‬ ‫ﻟﻴﻘﻄﻊ‬ ‫دﻗﺎﺋﻖ‬ ‫ﺛﻤﺎﻧﻲ‬ ‫اﻟﻀﻮء‬ ‫ﻳﺴﺘﻐﺮق‬
‫اﻟﻀﻮء‬ ‫ﻳﺴﺘﻐﺮق‬ .‫ﺿﻮﺋﻴﺔ‬ ‫دﻗﺎﺋﻖ‬ ‫ﺛﻤﺎﻧﻲ‬ ‫ﻣﺴﺎﻓﺔ‬ ‫ﻋﻨﺎ‬ ‫ﺗﺒﻌﺪ‬ ‫اﻟﺸﻤﺲ‬ ‫إن‬ ‫ﻧﻘﻮل‬ ‫ﻟﺬا‬ ‫اﻟﺸﻤﺲ؛‬ ‫ﻋﻦ‬
.‫اﻟﻀﻮﺋﻴﺔ‬ ‫اﻟﺴﻨﺔ‬ ‫املﺴﺎﻓﺔ‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﺗﺴﻤﻰ‬ ‫ﻟﺬا‬ ،‫أﻣﺘﺎر‬ ١٦١٠ ‫ﻗﺪرﻫﺎ‬ ‫ﻣﺴﺎﻓﺔ‬ ‫ﻟﻘﻄﻊ‬ ‫ًا‬‫ﺪ‬‫واﺣ‬ ‫ﺎ‬ً‫ﻋﺎﻣ‬
‫أﻟﻒ‬ ١٠٠ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫أو‬ ،‫أﻣﺘﺎر‬ ٢١١٠ ‫ﻗﺪرﻫﺎ‬ ‫ﻣﺴﺎﺣﺔ‬ ‫ﻋﲆ‬ ،‫اﻟﺘﺒﺎﻧﺔ‬ ‫درب‬ ‫ﻣﺠﺮة‬ ،‫ﻣﺠﺮﺗﻨﺎ‬ ‫ﺗﻤﺘﺪ‬
،‫ﺿﻮﺋﻴﺔ‬ ‫ﺳﻨﺔ‬ ‫ﻣﻼﻳني‬ ١٠ ‫ﻋﱪ‬ ‫ﺗﻤﺘﺪ‬ ‫ﻣﺠﺮﻳﺔ‬ ‫ﻋﻨﺎﻗﻴﺪ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺎ‬ً‫ﻣﻌ‬ ‫املﺠﺮات‬ ‫ﺗﺘﺠﻤﻊ‬ .‫ﺿﻮﺋﻴﺔ‬ ‫ﺳﻨﺔ‬
‫ﻣﻠﻴﻮن‬ ١٠٠ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫ﻗﺪرﻫﺎ‬ ‫ﻣﺴﺎﺣﺔ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﺗﻤﺘﺪ‬ ،‫ﻓﺎﺋﻘﺔ‬ ‫ﻋﻨﺎﻗﻴﺪ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺗﺘﺠﻤﻊ‬ ‫ﻧﻔﺴﻬﺎ‬ ‫اﻟﻌﻨﺎﻗﻴﺪ‬ ‫وﻫﺬه‬
‫ﻣﻠﻴﺎرات‬ ١٠ ‫ﻗﺪرﻫﺎ‬ ‫ﻣﺴﺎﺣﺔ‬ ‫ﻋﱪ‬ ‫ﻓﻴﻤﺘﺪ‬ ‫املﻨﻈﻮر‬ ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫أﻣﺎ‬ .(‫أﻣﺘﺎر‬ ٢٤١٠ ‫)أو‬ ‫ﺿﻮﺋﻴﺔ‬ ‫ﺳﻨﺔ‬
‫ﻟﻜﻦ‬ ،‫ذاﺗﻬﺎ‬ ‫ﺣﺪ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻛﺒرية‬ ‫أﻫﻤﻴﺔ‬ ‫ﺗﺤﻤﻞ‬ ‫ﻻ‬ ‫اﻟﻔﻌﻠﻴﺔ‬ ‫اﻷرﻗﺎم‬ ‫ﻫﺬه‬ .‫أﻣﺘﺎر‬ ٢٦١٠ ‫أو‬ ،‫ﺿﻮﺋﻴﺔ‬ ‫ﺳﻨﺔ‬
‫ﻋﻨﺎﻗﻴﺪ‬ :‫ﻣﻨﻔﺼﻠﺔ‬ ‫ﻨﻰ‬ِ‫ﺑ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻛﺘﻠﺘﻪ‬ ‫ﺗﺘﺠﻤﻊ‬ ‫ﺑﻞ‬ ،‫ﺎ‬ ً‫ﻣﺘﺠﺎﻧﺴ‬ ‫ﻟﻴﺲ‬ ‫اﻟﻜﻮن‬ ‫أن‬ ‫ﻛﻴﻒ‬ ‫ﺗﻼﺣﻆ‬ ‫أن‬ ‫املﻬﻢ‬
١٠٠ / ١ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫ﻳﺒﻠﻎ‬ ‫ﻣﻨﻬﺎ‬ ‫وﻛﻞ‬ ،‫ﻛﻤﺠﺮﺗﻨﺎ‬ ‫ﻣﻨﻔﺮدة‬ ‫وﻣﺠﺮات‬ ،‫ﻣﺠﺮﻳﺔ‬ ‫وﻋﻨﺎﻗﻴﺪ‬ ،‫ﻓﺎﺋﻘﺔ‬ ‫ﻣﺠﺮﻳﺔ‬
‫اﻟﻄﺒﻘﺎت‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﻣﺜﻞ‬ ‫ًا‬‫د‬‫ﱠ‬‫ﺪ‬‫ﻣﺠ‬ ‫ﺳﻨﻘﺎﺑﻞ‬ ‫اﻟﺪﻗﻴﻘﺔ‬ ‫املﺴﺎﻓﺎت‬ ‫ﻋﺎﻟﻢ‬ ‫ﻧﺪﺧﻞ‬ ‫وﺣني‬ .‫ﺳﺎﺑﻘﻪ‬ ‫ﺣﺠﻢ‬ ‫ﻣﻦ‬
.١٠٠٠٠ / ١ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫ﺑﻞ‬ ،١٠٠ / ١ ‫ﻟﻴﺲ‬ ،‫ﺑﻜﺜري‬ ً‫ء‬‫ﺧﻮا‬ ‫أﻛﺜﺮ‬ ‫ﻣﻘﻴﺎس‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻟﻜﻦ‬ ،‫اﻟﺒﻨﻰ‬ ‫ﻣﻦ‬
‫اﻻﺗﺠﺎه‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻧﺬﻫﺐ‬ ‫دﻋﻮﻧﺎ‬ ،‫اﻟﻜﺒرية‬ ‫املﻜﺎﻧﻴﺔ‬ ‫اﻟﻨﻄﺎﻗﺎت‬ ‫ﰲ‬ ‫اﻟﻘﺼرية‬ ‫اﻟﺮﺣﻠﺔ‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﺑﻌﺪ‬
‫املﺠﺮدة‬ ‫ﺑﺄﻋﻴﻨﻨﺎ‬ ‫ﻧﺴﺘﻄﻴﻊ‬ .‫اﻟﺪاﺧﻠﻴﺔ‬ ‫وﺑﻨﻴﺘﻬﺎ‬ ،‫املﻴﻜﺮوﺳﻜﻮﺑﻲ‬ ‫اﻟﺬرة‬ ‫ﻋﺎﻟﻢ‬ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫املﻌﺎﻛﺲ‬
20

22. ‫ﻛﺒري؟‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫وﻛﱪ‬ ،‫ﺻﻐري‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫ﺻﻐﺮ‬ ‫ﻣﺪى‬ ‫ﻣﺎ‬
‫إﱃ‬ ‫ﻋﴩة‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫واﺣﺪ‬ ‫ﻣﻦ‬ — ً‫ﻣﺜﻼ‬ — ‫ﺣﺠﻤﻬﺎ‬ ‫ﻳﺼﻞ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫املﻨﻔﺮدة‬ ‫اﻟﻐﺒﺎر‬ ‫ﺣﺒﻴﺒﺎت‬ َ‫ﺰ‬‫ﺗﻤﻴﻴ‬
‫اﻟﺒﻜﺘريﻳﺎ‬ ‫أﻛﱪ‬ ‫ﺣﺠﻢ‬ ‫ﻳﺴﺎوي‬ ‫وﻫﺬا‬ ،‫أﻣﺘﺎر‬ ٥−١٠ ‫إﱃ‬ ٤−١٠ ‫أي‬ :‫املﻠﻴﻤﱰ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫املﺎﺋﺔ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫واﺣﺪ‬
‫ﻟﻠﻀﻮء‬ ‫املﻮﺟﻲ‬ ‫واﻟﻄﻮل‬ ،‫اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﺔ‬ ‫املﻮﺟﺎت‬ ‫أﺷﻜﺎل‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺷﻜﻞ‬ ‫اﻟﻀﻮء‬ .‫ﺎ‬ً‫ﺣﺠﻤ‬
‫اﻟﺬرات‬ ‫أﻣﺎ‬ .‫أﻣﺘﺎر‬ ٧−١٠ ‫إﱃ‬ ٦−١٠ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻗﺪرﻫﺎ‬ ‫ﻣﺴﺎﻓﺔ‬ ‫ﻋﱪ‬ ‫ﻳﻤﺘﺪ‬ ‫رؤﻳﺘﻪ‬ ‫ﻧﺴﺘﻄﻴﻊ‬ ‫اﻟﺬي‬ ‫املﺮﺋﻲ‬
‫أﺻﻐﺮ‬ ‫اﻟﺬرات‬ ‫وﻷن‬ .‫أﻣﺘﺎر‬ ١٠−١٠ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫ﺣﺠﻤﻬﺎ‬ ‫ﻳﺒﻠﻎ‬ ‫إذ‬ ‫ﻫﺬا؛‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻣﺮة‬ ‫أﻟﻒ‬ ‫أﺻﻐﺮ‬ ‫ﻓﻬﻲ‬
.‫رؤﻳﺘﻬﺎ‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫املﺠﺮدة‬ ‫أﻋﻴﻨﻨﺎ‬ ‫ﺗﻌﺠﺰ‬ ‫املﺮﺋﻲ‬ ‫ﻟﻠﻀﻮء‬ ‫املﻮﺟﻲ‬ ‫اﻟﻄﻮل‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ًا‬‫ري‬‫ﻛﺜ‬
‫أﺻﻐﺮ‬ ‫ﻞ‬‫ﱢ‬‫ﺜ‬‫ﺗﻤ‬ ‫ذرات‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﱠن‬‫ﻮ‬‫ﻣﻜ‬ ‫ﻋﻨﴫ‬ ‫وﻛﻞ‬ ،‫ذرات‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﱠن‬‫ﻮ‬‫ﻣﻜ‬ ‫اﻷرض‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﳾء‬ ‫ﻛﻞ‬
،‫ﻓﻴﻪ‬ ‫ﻣﺮاء‬ ‫ﻻ‬ ‫وﺟﻮدﻫﺎ‬ ‫ﻟﻜﻦ‬ ،‫رؤﻳﺘﻬﺎ‬ ‫اﻟﻌني‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﺗﺴﺘﺤﻴﻞ‬ ‫ﺑﺤﻴﺚ‬ ‫ﻟﻠﻐﺎﻳﺔ‬ ‫ﺻﻐرية‬ ‫وﻫﻲ‬ ،‫أﺟﺰاﺋﻪ‬
.‫اﻟﺨﺎﺻﺔ‬ ‫ﻣﻌﺪاﺗﻨﺎ‬ ‫ﻟﻨﺎ‬ ‫ﱢﻨﻪ‬‫ﻴ‬‫ﺗﺒ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫وﻫﻮ‬
‫ﰲ‬ ‫ﺗﺪور‬ ‫ﻓﺎﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ،‫أﺻﻐﺮ‬ ‫ﺟﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﺬرات‬ ‫ﺗﺘﺄﻟﻒ‬ ،‫اﻷول‬ ‫اﻟﻔﺼﻞ‬ ‫ﰲ‬ ‫ذﻛﺮﻧﺎ‬ ‫ﻛﻤﺎ‬
‫ﺑﻨﻴﺔ‬ ‫ﻟﻠﻨﻮاة‬ .‫املﺘﻤﺎﺳﻜﺔ‬ ‫اﻟﻀﺨﻤﺔ‬ ‫اﻷﻧﻮﻳﺔ‬ ‫ﺗﻘﺒﻊ‬ ‫ﻗﻠﻮﺑﻬﺎ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺑﻴﻨﻤﺎ‬ ،‫اﻟﺒﻌﻴﺪة‬ ‫اﻟﺨﺎرﺟﻴﺔ‬ ‫ﻧﻄﺎﻗﺎﺗﻬﺎ‬
‫ﺗﺘﺄﻟﻒ‬ ‫واﻟﻨﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫وﻫﺬه‬ ،‫وﻧﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫ﺑﺮوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺗﺘﻜﻮن‬ ‫إذ‬ ‫ﺑﻬﺎ؛‬ ‫ﺧﺎﺻﺔ‬
‫ﻫﻤﺎ‬ ‫واﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫واﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ،«‫»اﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫وﻫﻲ‬ َ‫ﻻ‬َ‫أ‬ ‫ﺎ؛‬ً‫ﺣﺠﻤ‬ ‫أﺻﻐﺮ‬ ‫ﺟﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺑﺪورﻫﺎ‬
.‫اﻷرض‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫املﻮﺟﻮدة‬ ‫املﺎدة‬ ‫ﺑﺬور‬
‫إﱃ‬ ١٤−١٠ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫ﻧﻮاﺗﻬﺎ‬ ‫ﻗﻄﺮ‬ ‫ﻳﺒﻠﻎ‬ ،‫أﻣﺘﺎر‬ ١٠−١٠ ‫املﻌﺘﺎد‬ ‫ﰲ‬ ‫اﻟﺬرة‬ ‫ﻗﻄﺮ‬ ‫ﻳﺒﻠﻎ‬ ‫ﺑﻴﻨﻤﺎ‬
‫ﻣﺠﻤﻮﻋﺔ‬ ‫إﱃ‬ ‫أﻗﺮب‬ ‫اﻟﺬرة‬ ‫إن‬ ‫ﻳﻘﻮل‬ ‫اﻟﺬي‬ ‫اﻟﺸﺎﺋﻊ‬ ‫اﻟﺘﺸﺒﻴﻪ‬ ‫ﻣﻦ‬ َ‫ر‬‫اﻟﺤﺬ‬ ‫ﱠ‬‫ﺗﻮخ‬ ‫ﻟﺬا‬ ‫أﻣﺘﺎر؛‬ ١٥−١٠
‫ﻓﻔﻲ‬ .«‫اﻟﻨﻮوﻳﺔ‬ ‫»اﻟﺸﻤﺲ‬ ‫ﺣﻮل‬ «‫اﻟﻜﻮﻛﺒﻴﺔ‬ ‫»اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫ﻓﻴﻬﺎ‬ ‫ﺗﺪور‬ ‫ﻟﻠﻐﺎﻳﺔ‬ ‫ﺻﻐرية‬ ‫ﺷﻤﺴﻴﺔ‬
‫ﻣﺪار‬ ‫وﺑني‬ ‫املﺮﻛﺰ‬ ‫ﺗﺤﺘﻞ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﺸﻤﺲ‬ ‫ﺣﺠﻢ‬ ‫ﺑني‬ ‫اﻟﻨﺴﺒﺔ‬ ‫ﺗﺒﻠﻎ‬ ‫اﻟﻔﻌﻠﻴﺔ‬ ‫اﻟﺸﻤﺴﻴﺔ‬ ‫املﺠﻤﻮﻋﺔ‬
‫املﺮﻛﺰﻳﺔ‬ ‫ﻧﻮاﺗﻬﺎ‬ ‫ﻣﺴﺎﺣﺔ‬ ‫ﺑني‬ ‫اﻟﻨﺴﺒﺔ‬ ‫ﺗﺒﻠﻎ‬ ‫إذ‬ ‫ﺑﻜﺜري؛‬ ً‫ء‬‫ﺧﻮا‬ ‫أﻛﺜﺮ‬ ‫اﻟﺬرة‬ ‫ﺑﻴﻨﻤﺎ‬ ،١٠٠ : ١ ‫ﻛﻮﻛﺒﻨﺎ‬
‫واﻟﻨﻴﻮﺗﺮوﻧﺎت‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬ ‫ﻗﻄﺮ‬ ‫ﻳﺒﻠﻎ‬ ‫إذ‬ ‫اﻟﺨﻮاء؛‬ ‫ﻫﺬا‬ ‫وﻳﺘﻮاﺻﻞ‬ .١٠٠٠٠ : ١ ‫ﻗﻄﺮﻫﺎ‬ ‫وﺑني‬
‫ف‬َ‫ﺮ‬‫ﻌ‬ُ‫ﺗ‬ ‫ﺎ‬ً‫ﺣﺠﻤ‬ ‫أﺻﻐﺮ‬ ‫ﺟﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﻔﺔ‬‫ﱠ‬‫ﻟ‬‫ﻣﺆ‬ ‫ﺑﺎﻟﺘﺒﻌﻴﺔ‬ ‫وﻫﻲ‬ ،‫أﻣﺘﺎر‬ ١٥−١٠ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫املﻨﻔﺮدة‬
‫ﺻﻐرية‬ ‫ﻓﻬﻲ‬ ،‫ﻓﻌﻠﻴﺔ‬ ‫أﺣﺠﺎم‬ ‫أي‬ ‫ﻟﻬﻤﺎ‬ ‫واﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫اﻟﻜﻮارﻛﺎت‬ ‫ﻛﺎﻧﺖ‬ ‫وإذا‬ .‫ﺑﺎﻟﻜﻮارﻛﺎت‬
‫ﻟﻴﺴﺖ‬ ‫أﻧﻬﺎ‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫اﻟﻴﻘني‬ ‫وﺟﻪ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻗﻮﻟﻪ‬ ‫ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫ﻛﻞ‬ .‫ﻗﻴﺎﺳﻬﺎ‬ ‫ﻋﻠﻴﻨﺎ‬ ‫ﻳﺴﺘﺤﻴﻞ‬ ‫ﺑﺤﻴﺚ‬ ‫ﻟﻠﻐﺎﻳﺔ‬
‫ﻳﺒﻠﻎ‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮن‬ ‫إﱃ‬ ‫ﻟﻠﻜﻮارك‬ ‫اﻟﻨﺴﺒﻲ‬ ‫اﻟﺤﺠﻢ‬ ‫أن‬ ‫ﻧﺮى‬ ‫ًا‬‫د‬‫ﱠ‬‫ﺪ‬‫ﻣﺠ‬ ‫وﻫﻜﺬا‬ .‫أﻣﺘﺎر‬ ١٨−١٠ ‫ﻣﻦ‬ ‫أﻛﱪ‬
‫إﱃ‬ ‫ﻧﺴﺒﺔ‬ «‫»اﻟﻜﻮﻛﺒﻴﺔ‬ ‫اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻳﻨﻄﺒﻖ‬ ‫ﻋﻴﻨﻪ‬ ‫واﻷﻣﺮ‬ (!‫اﻷﻛﺜﺮ‬ ‫)ﻋﲆ‬ ١٠٠٠٠ : ١ ‫ﻧﺤﻮ‬
‫اﻟﺤﺎل‬ ‫ﻛﻤﺎ‬ ١٠٠ : ١ «‫»ﻣﺠﺮد‬ ‫ﻣﻦ‬ ً‫ﺑﺪﻻ‬ ١٠٠٠٠ : ١ ‫اﻟﻨﺴﺒﺔ‬ ‫ﺗﺒﻠﻎ‬ ‫إذ‬ ‫»اﻟﺸﻤﺴﻴﺔ«؛‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮﻧﺎت‬
.‫ﱠق‬‫ﺪ‬‫ُﺼ‬‫ﻳ‬ ‫ﻻ‬ ٍ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫ﻋﲆ‬ ٍ‫ﺧﺎو‬ ‫اﻟﺬرة‬ ‫داﺧﻞ‬ ‫اﻟﻌﺎﻟﻢ‬ ‫إذن‬ .‫اﻟﺤﻘﻴﻘﻴﺔ‬ ‫اﻟﺸﻤﺴﻴﺔ‬ ‫املﺠﻤﻮﻋﺔ‬ ‫ﰲ‬
‫ﺗﺠﺪﻫﺎ‬ ‫أن‬ ‫ﺢ‬‫املﺮﺟﱠ‬ ‫ﻣﻦ‬ ٍ‫ﻣﺴﺎﻓﺔ‬ ‫أﻃﻮل‬ ْ‫ر‬‫ﱠ‬‫ﻮ‬‫ﺗﺼ‬ ،‫اﻟﺤﺠﻢ‬ ‫ﰲ‬ ‫املﻬﻮل‬ ‫اﻟﻔﺎرق‬ ‫ﺑﻬﺬا‬ ‫ﻟﻺﺣﺴﺎس‬
‫ﻃﻮل‬ ‫ﺑني‬ ‫اﻟﻨﺴﺒﺔ‬ ‫ﺗﺒﻠﻎ‬ .‫ﻣﱰ‬ ٥٠٠ ً‫ﻣﺜﻼ‬ ‫ﻃﻮﻟﻬﺎ‬ ‫ﻳﺒﻠﻎ‬ ‫واﻟﺘﻲ‬ ،‫ﺟﻮﻟﻒ‬ ‫ﻣﻠﻌﺐ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺣﻔﺮﺗني‬ ‫ﺑني‬
21

23. ٣−
١٠٦−
١٠٩−
١٠١٢−
١٠١٥−
١٠١٨−
١٠١٣
١٠٦
١٠٩
١٠١٢
١٠١٥
١٠١٨
١٠٢١
١٠٢٤
١٠
‫ﻓﻤﺘﻮﻣﱰ‬‫ﺑﻴﻜﻮﻣﱰ‬‫ﻧﺎﻧﻮﻣﱰ‬‫ﻣﻴﻜﺮون‬‫ﻣﻠﻴﻤﱰ‬‫ﻣﱰ‬‫ﻛﻴﻠﻮﻣﱰ‬‫ﻣﻴﺠﺎﻣﱰ‬‫ﺟﻴﺠﺎﻣﱰ‬‫ﺗرياﻣﱰ‬‫ﺑﻴﺘﺎﻣﱰ‬
١‫ﺑﺎﺳﻢ‬‫أﻣﺘﺎر‬٦−١٠‫اﻟﺒﺎﻟﻐﺔ‬‫املﺴﺎﻓﺔ‬‫ف‬َ‫ﺮ‬‫ﻌ‬ُ‫ﺗ‬‫اﻟﺼﻐرية‬‫اﻟﻨﻄﺎﻗﺎت‬‫ﻋﲆ‬.‫اﻟﻄﺒﻴﻌﻴﺔ‬‫اﻟﺮؤﻳﺔ‬‫وراء‬‫وﻣﺎ‬‫اﻟﺒﴩي‬‫اﻟﻨﻄﺎق‬‫ﺑني‬‫ﻣﻘﺎرﻧﺎت‬:1-2‫ﺷﻜﻞ‬
.‫ﻓريﻣﻲ‬١‫ﺑﺎﺳﻢ‬(‫)اﻟﻔﻤﺘﻮﻣﱰ‬‫أﻣﺘﺎر‬١٥−١٠‫اﻟﺒﺎﻟﻐﺔ‬‫املﺴﺎﻓﺔ‬‫ف‬َ‫ﺮ‬‫ﻌ‬ُ‫ﺗ‬‫ﻓﻴﻤﺎ‬،‫ﻧﺎﻧﻮﻣﱰ‬١‫ﺑﺎﺳﻢ‬‫ف‬َ‫ﺮ‬‫ﻌ‬ُ‫ﺗ‬‫أﻣﺘﺎر‬٩−١٠‫اﻟﺒﺎﻟﻐﺔ‬‫واملﺴﺎﻓﺔ‬،‫ﻣﻴﻜﺮون‬

24. ‫ﻛﺒري؟‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫وﻛﱪ‬ ،‫ﺻﻐري‬ ‫ﻫﻮ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫ﺻﻐﺮ‬ ‫ﻣﺪى‬ ‫ﻣﺎ‬
‫وﻣﻦ‬ ،١ : ١٠٠٠٠ ‫ﻧﺤﻮ‬ ‫اﻟﻜﺮة‬ ‫ﺑﻬﺎ‬ ‫ﺳﺘﻀﻊ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﺼﻐرية‬ ‫اﻟﺤﻔﺮة‬ ‫ﺣﺠﻢ‬ ‫وﺑني‬ ‫املﺴﺎﻓﺔ‬ ‫ﻫﺬه‬
.‫اﻟﱪوﺗﻮن‬ ‫املﺮﻛﺰﻳﺔ؛‬ ‫وﻧﻮاﺗﻬﺎ‬ ‫اﻟﻬﻴﺪروﺟني‬ ‫ذرة‬ ‫ﻗﻄﺮ‬ ‫ﺑني‬ ‫اﻟﻨﺴﺒﺔ‬ ‫ﺗﻘﺎرب‬ ‫ﻓﻬﻲ‬ ‫ﱠ‬‫ﻢ‬َ‫ﺛ‬
‫وﻳﻨﻄﺒﻖ‬ ،‫ﺑﺎﻷﻣﺘﺎر‬ ‫ﻋﻨﻬﺎ‬ ‫اﻟﺘﻌﺒري‬ ‫ﻳﺘﻢ‬ ‫ﻋﻨﺪﻣﺎ‬ ‫ﺑﺎﻟﻐﺮاﺑﺔ‬ ‫ﻟﻠﻐﺎﻳﺔ‬ ‫اﻟﻜﺒرية‬ ‫املﺴﺎﻓﺎت‬ ‫ﺗﺘﺴﻢ‬
‫املﺴﺎﻓﺎت‬ ‫ﺣﺎﻟﺔ‬ ‫ﰲ‬ .‫واﻟﻨﻮوﻳﺔ‬ ‫اﻟﺬرﻳﺔ‬ ‫ﻟﻠﺒﻨﻰ‬ ‫املﻴﻜﺮوﺳﻜﻮﺑﻴﺔ‬ ‫دون‬ ‫اﻷﺑﻌﺎد‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻋﻴﻨﻪ‬ ‫اﻷﻣﺮ‬
‫املﺴﺎﻓﺎت‬ ‫ﺣﺎﻟﺔ‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻟﻜﻦ‬ ،‫أﻣﺘﺎر‬ ١٦١٠ ‫وﻗﺪرﻫﺎ‬ ،‫اﻟﻀﻮﺋﻴﺔ‬ ‫اﻟﺴﻨﺔ‬ ‫ﻣﺼﻄﻠﺢ‬ ‫اﺳﺘﺤﺪﺛﻨﺎ‬ ‫اﻟﻜﺒرية‬
‫أﻧﺠﺴﱰوم‬ ١ ‫إن‬ ‫ﺑﺤﻴﺚ‬ ،A ‫ورﻣﺰه‬ ،‫اﻷﻧﺠﺴﱰوم‬ ‫ﻧﺴﺘﺨﺪم‬ ‫أن‬ ‫املﻌﺘﺎد‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﺼﻐﺮ‬ ‫اﻟﻔﺎﺋﻘﺔ‬
،‫اﻟﻔريﻣﻲ‬ ‫ﺎ‬ ً‫أﻳﻀ‬ ‫ﻧﺴﺘﺨﺪم‬ ‫وأن‬ ‫اﻟﺒﺴﻴﻄﺔ(؛‬ ‫اﻟﺬرة‬ ‫ﺣﺠﻢ‬ ‫املﻌﺘﺎد‬ ‫ﰲ‬ ‫)وﻫﻮ‬ ‫أﻣﺘﺎر‬ ١٠−١٠ =
‫ﻣﻼﺋﻤﺔ‬ ‫وﺣﺪة‬ ‫اﻷﻧﺠﺴﱰوم‬ ‫ﻳﺼري‬ ‫وﺑﻬﺬا‬ .‫أﻣﺘﺎر‬ ١٥−١٠ = ‫ﻓريﻣﻲ‬ ١ ‫إن‬ ‫ﺑﺤﻴﺚ‬ ،fm ‫ورﻣﺰه‬
‫ﻟﻸﻧﻮﻳﺔ‬ ‫اﻟﻄﺒﻴﻌﻴﺔ‬ ‫اﻟﻘﻴﺎس‬ ‫وﺣﺪة‬ ‫اﻟﻔريﻣﻲ‬ ‫ﱡ‬‫ﺪ‬َ‫ُﻌ‬‫ﻳ‬ ‫ﻓﻴﻤﺎ‬ ،‫واﻟﺠﺰﻳﺌﺎت‬ ‫اﻟﺬرات‬ ‫أﺣﺠﺎم‬ ‫ﻟﻘﻴﺎس‬
‫اﻟﺘﺎﺳﻊ‬ ‫اﻟﻘﺮن‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺷﻬريان‬ ‫وﻧﻮوﻳﺎن‬ ‫ذرﻳﺎن‬ ‫ﻋﺎملﺎن‬ ‫ﻫﻤﺎ‬ ‫وﻓريﻣﻲ‬ ‫)أﻧﺠﺴﱰوم‬ .‫واﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬
(.‫اﻟﱰﺗﻴﺐ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫اﻟﻌﴩﻳﻦ‬ ‫واﻟﻘﺮن‬ ‫ﻋﴩ‬
‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﺤﻮاس‬ ‫أﺳﻼﻓﻨﺎ‬ ‫ﱠر‬‫ﻮ‬‫ﻃ‬ ‫ﻓﻘﺪ‬ ،‫اﻟﺒﴩﻳﺔ‬ ‫اﻟﺤﺠﻢ‬ ‫ﻧﻄﺎﻗﺎت‬ ‫ﰲ‬ ‫اﻷﺷﻴﺎء‬ ‫أﻋﻴﻨﻨﺎ‬ ‫ﺗﺮى‬
‫أﻋﻴﻨﻨﺎ‬ ‫ﺗﺮى‬ ‫ﻷن‬ ‫ﺣﺎﺟﺔ‬ ‫ﻫﻨﺎك‬ ‫ﺗﻜﻦ‬ ‫ﻟﻢ‬ ‫ﱠ‬‫ﻢ‬َ‫ﺛ‬ ‫وﻣﻦ‬ ،‫اﻟﻀﻮاري‬ ‫ﻫﺠﻮم‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫ﺗﺤﻤﻴﻬﻢ‬ ‫أن‬ ‫ﺷﺄﻧﻬﺎ‬
.‫اﻟﻨﻮوي‬ ‫ﺣﻤﻀﻨﺎ‬ ‫ﻣﻨﻬﺎ‬ ‫ﱠن‬‫ﻮ‬‫ﻳﺘﻜ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﺬرات‬ ‫أو‬ ،‫اﻟﺮادﻳﻮ‬ ‫ﻣﻮﺟﺎت‬ ‫ﻣﻨﻬﺎ‬ ‫ﺗﻨﺒﻌﺚ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫املﺠﺮات‬
‫اﻟﺘﻠﻴﺴﻜﻮﺑﺎت‬ ‫ﻏﺮار‬ ‫ﻋﲆ‬ :‫ﺣﻮاﺳﻨﺎ‬ ‫ﻧﻄﺎق‬ ‫ﻂ‬ ْ‫َﺴ‬‫ﺑ‬ ‫ﺑﻐﺮض‬ ‫املﻌﺪات‬ ‫اﺳﺘﺨﺪام‬ ‫ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ‬ ،‫واﻟﻴﻮم‬
‫وﻟﺪﻳﻨﺎ‬ .‫واﻟﺠﺰﻳﺌﺎت‬ ‫اﻟﺒﻜﺘريﻳﺎ‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫ﺗﻜﺸﻒ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫واملﻴﻜﺮوﺳﻜﻮﺑﺎت‬ ‫اﻟﻔﻀﺎء‬ ‫أﻋﻤﺎق‬ ‫ﺗﺪرس‬ ‫اﻟﺘﻲ‬
‫ﻣﻌﺠﻼت‬ ‫ﺑﻬﺬا‬ ‫وﻧﻌﻨﻲ‬ ،‫اﻟﺬرة‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻷﺻﻐﺮ‬ ‫املﺴﺎﻓﺎت‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫ﺗﻜﺸﻒ‬ ‫ﺧﺎﺻﺔ‬ «‫»ﻣﻴﻜﺮوﺳﻜﻮﺑﺎت‬
‫اﻣﺘﺪاد‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫اﻟﻄﺒﻴﻌﺔ‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫اﻟﻜﺸﻒ‬ ‫ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ‬ ‫اﻷداة‬ ‫ﻫﺬه‬ ‫ﻓﺒﻮاﺳﻄﺔ‬ ‫اﻟﻄﺎﻗﺔ؛‬ ‫ﻋﺎﻟﻴﺔ‬ ‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬
‫اﻟﺨﺎﻣﺲ‬ ‫اﻟﻔﺼﻠني‬ ‫ﰲ‬ ‫ﻫﺬا‬ ‫ﻳﺘﻢ‬ ‫ﻛﻴﻒ‬ ‫وﺳﻨﻨﺎﻗﺶ‬ .‫املﺘﺪرﺟﺔ‬ ‫املﺴﺎﻓﺎت‬ ‫ﻣﻦ‬ ٍ‫ﺷﺎﺳﻊ‬ ٍ‫ﻧﻄﺎق‬
.‫واﻟﺴﺎدس‬
‫واﻟﺰﻣﻦ‬ ‫اﻟﺤﺮارة‬ ‫درﺟﺔ‬ ‫ﺣﻴﺚ‬ ‫ﻣﻦ‬ ‫اﻟﻜﻮن‬
‫ﻧﻌﺮﻓﻪ‬ ‫ﻛﻤﺎ‬ — ‫ﻓﺎﻟﻜﻮن‬ ‫اﻟﺪوام؛‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫ﻛﺬﻟﻚ‬ ‫ﻳﻜﻦ‬ ‫ﻟﻢ‬ ‫اﻟﺤﺎل‬ ‫أن‬ َ‫ﺪ‬ْ‫ﻴ‬َ‫ﺑ‬ ،‫اﻵن‬ ‫اﻟﺤﺎل‬ ‫ﻋﻠﻴﻪ‬ ‫ﻣﺎ‬ ‫ﻫﺬا‬
١٤ ‫ﻣﺮور‬ ‫ﺑﻌﺪ‬ ،‫واﻟﻴﻮم‬ .‫ﻓﻴﻪ‬ ‫ﺗﺒﻘﻰ‬ ‫أن‬ ‫اﻟﺬرات‬ ‫ﺑﺈﻣﻜﺎن‬ ‫ﻳﻜﻦ‬ ‫ﻟﻢ‬ ‫ﺣﺎر‬ ‫ﻋﻈﻴﻢ‬ ‫ﺑﺎﻧﻔﺠﺎر‬ ‫ﺑﺪأ‬ —
‫ﺣﺎرة‬ ‫ﻣﻮاﺿﻊ‬ ‫ﻫﻨﺎك‬ .‫ﻓﻴﻪ‬ ‫اﻟﺒﻘﺎء‬ ‫اﻟﺬرات‬ ‫وﺑﺈﻣﻜﺎن‬ ‫ﻟﻠﻐﺎﻳﺔ‬ ‫وﺑﺎرد‬ ‫ﻛﺒري‬ ‫اﻟﻜﻮن‬ ،‫ﻋﺎم‬ ‫ﻣﻠﻴﺎر‬
‫أرﺿﻨﺎ‬ ‫ﻋﲆ‬ ‫املﻮﺟﻮدة‬ ‫املﺎدة‬ ‫ﻋﻦ‬ ‫املﺎدة‬ ‫ﻓﻴﻬﺎ‬ ‫ﺗﺨﺘﻠﻒ‬ — ‫ﻛﺸﻤﺴﻨﺎ‬ ‫اﻟﻨﺠﻮم‬ ‫ﻏﺮار‬ ‫ﻋﲆ‬ — ‫ﺑﻌﻴﻨﻬﺎ‬
‫أﻋﻘﺒﺖ‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫اﻟﻠﺤﻈﺎت‬ ‫ﰲ‬ ‫ﺳﺎدت‬ ‫اﻟﺘﻲ‬ ‫املﺘﻄﺮﻓﺔ‬ ‫اﻟﻈﺮوف‬ ‫ﻣﺤﺎﻛﺎة‬ ‫ﺑﻮﺳﻌﻨﺎ‬ .‫ٍّﺎ‬‫ﻴ‬‫ﻧﺴﺒ‬ ‫اﻟﺒﺎردة‬
‫ﻧﺮى‬ ‫ﺑﺤﻴﺚ‬ ،‫اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت‬ ‫ﻣﻌﺠﻼت‬ ‫ﰲ‬ ‫املﺠﺮاة‬ ‫اﻟﺘﺠﺎرب‬ ‫ﰲ‬ ‫وذﻟﻚ‬ ،‫ﻣﺒﺎﴍة‬ ‫اﻟﻌﻈﻴﻢ‬ ‫اﻻﻧﻔﺠﺎر‬
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