النفط

أصل النفط

نشأ النفط خلال العصور الجيولوجية القديمة في الغابات التي كانت متكاثرة في بعض أنحاء الأرض. والعضيات البحرية العوالق والنباتات المائية، ووقوع تلك المواد العضوية تحت طبقات من الأرض وزيادة الضغط وتحولت مع مرور ملايين السنين إلى نفط.


يحتوي  الشرق الأوسط على  68 بالمائة تقريبا من اجمالي نفط العالم، وتساوي احتياطاته حوالي 660 بليون برميل. وفي المملكة العربية السعودية 258 بليون برميل تقريبا ، اي حوالي ربع احتياطي العالم. ويوجد معظم نقط المملكة في المناطق المحاذية للخليج. وفي كل من دولة الامارات العربية المتحدة ايران والعراق والكويت ، عشر اجمالي النفط العالمي تقريبا.


اوروبا


اكتشاف أكبر احتياطي نفطي في العالم

"سعودية ثانية" تحت جبال الروكي


تحت جبال روكي بما يقارب1000 قدم يقع أكبر احتياطي للنفط في العالم لم يتم استغلاله, ما يربو على تريليوني برميل. أمر الرئيس بوش باستخراجه في الثامن من آب (أغسطس) 2005, واختيرت ثلاث شركات لتستلم قيادة العمل، وكما جاء في صحيفة وول ستريت جورنال فإن وزارة الطاقة الأميركية أعلنت نتائج التقرير المتعلق بنتائج الاختبارات التي أُجريَت لتعيين الكمية الرسمية من النفط على عمق 1000 قدم في منطقة جبال روكي، والتي اتت مذهلة، واشير اليها باختصار: "إن لدينا نفطاً ضمن حدود بلادنا أكثر بكثير من كل الاحتياطيات الموجودة على الأرض"، اذ تعادل الكمية المكتشفة 8 مرات نفط السعودية و18 مرة نفط العراق، وتعادل 21 مرة نفط الكويت، و 22 مرة نفط إيران، واخيرا 500 مرة نفط اليمن، وهو هنا يتمركز في القسم الغربي من الولايات المتحدة، ويقول جيمس بارتيز الباحث الرائد في هذه الدراسة: "حصلنا على كمية نفطٍ في منطقة الضغط تلك أكثر بكثير مما يوجد في الشرق الأوسط بكامله.

"أكثر من 2 تريليون برميل غير مستغلة، هذا ما اعلنته صحيفة دنفر بوست وأن "ذلك أكثر من جميع احتياطي النفط للنفط الخام في العالم هذه الأيام"، وحينما سُئل عن مخزون النفط غير المُعلن عنه في أميركا, قال أورين هاتش سيناتور أوتاه: "إن مقدار النفط مدهش، من كان يظن أننا سنجد في كولورادو وأوتاه نفطاً قابلاً للاسترداد أكثر منه في الشرق الأوسط؟"، تعود ملكية المكان إلى الولايات المتحدة مسبقاً, وكان أمام أعيننا مباشرة كل تلك الفترة، وكانت الحكومة في الحقيقة قد وظفت مجموعة صغيرة من الشركات لتشق طريقها نحو النفط، وبدأت منذ فترة في عمليات الحفر.

وبينما تبدو توقعات العائدات سخيفة؛ إذ يتوقع أن تنتج هذه المنطقة الصغيرة , حسب شركة راند (مجلس خبراء السياسة العامة في الحكومة): ثلاثة ملايين برميل من النفط يومياً, ما يمكن ترجمته إلى أكثر من 20 بليون دولار في العام الواحد، لكن هذه تعتبر توقعات محافظة, وذلك أن وزارة الطاقة توقعت ناتجاً نهائياً يصل إلى 10 ملايين برميل من النفط يومياً. وحسب هذه النسبة سيكون تدفق المال أكثر بكثير.

خارطة جيوكيميائية للموقع
الازدهار النفطي الأميركي التالي

وفي تفاصيل الموضوع فقد عُثر على مصدر جديد للنفط في الغرب الأميركي, يحتفظ في داخله بأكثر من 16.000 ميل مربع من الصخور والرمال, ويدعو الجيولوجيون ما ترسب في هذه المنطقة بالحجر النفطي، وللنظرة الأولى يبدو الحجر النفطي وكأنه صخر عادي أسود اللون دهني الملمس, وعندما يتم تسخين الحجر النفطي يرشح عنه خام في شكل فقاقيع.

ويمكن أن ترى بداخل الحجر النفطي حكومات عظيمة ونفطاً كثيراً ورأسماليين مغامرين وأيضاً مستثمرين يناضلون للمراهنة على ادعاءٍ ما، حيث يُعد هذا المصدر الثمين نادراً, ويوجد في أماكن مختارة وقليلة, كالصين والبرازيل وإستونيا والمغرب وأستراليا.

ولكن الخبر الحقيقي هو مقدار الأحجار النفطية غير المستغلة تحت تربة الولايات المتحدة, وكما تُظهر بعض الدراسات فإن مقدار الأحجار النفطية في الولايات المتحدة يبلغ 4 مرات أكثر من جميع الدول التي شملتها الدراسة، وفي الـ 125 سنة الماضية مثلت الأحجار النفطية مصدر النفط السري لعددٍ قليل من الدول, وتحديداً تلك الدول التي كانت محظوظة بامتلاكها.

بدأت الصين استغلال الحجر النفطي منذ 1929, واليوم تمثل الصين المنتج الأكبر للنفط من طريق الأحجار النفطية, وهي تخطط لمضاعفة الكمية اليومية من الإنتاج قريباً. أما إستونيا فيعتمد اقتصادها على الحجر النفطي, حيث يغذي الحجر النفطي أكثر من 90% من الكهرباء في البلاد. وفي الحقيقة تعد الكهرباء التي تعمل بالحجر النفطي إحدى مواد التصدير الرئيسة. في 1991 عملت البرازيل على بناء أكبر منشأة للحجر النفطي في العالم, وأنتجت حتى الآن أكثر من 1.5 مليون طن من النفط, لجعل الوقود المستعمل في وسائل النقل أعلى جودة.

وكانت كل من الأردن والمغرب وأستراليا أعلنت مؤخراً عن خطط لاستعمال مصادر الحجر النفطي الخاصة بكلٍ منها, وتعمل الحكومات الثلاث حالياً لبناء منشآت للحجر النفطي، ولكن جميع مصادر الحجر النفطي في هذه البلاد لا تُذكر بالمقارنة مع مخزون الولايات المتحدة، وكما أظهرت الدراسات فإن الولايات المتحدة تسيطر على سوق الحجر النفطي, حيث يصل إنتاجها إلى أكثر من 72% من مصادر الحجر النفطي في العالم.

ويقع المخزون الهائل تحت منطقة تدعى تشكيل النهر الأخضر the Green River Formation, وهو امتداد قاحل لمنطقة تغطي أجزاء من ويومينغ وكولورادو وأوتاه، وكان الجيولوجي الشهير والت ينغكويست قد وصف النفط تحت تشكيل النهر الأخضر بأنه "ثروة وطنية"،بينما وصف الكونغرس هذه المنطقة ببساطة: "السعودية الثانية"،ومن السهل أن نطلع على السبب, فالمنطقة تحوي أكبر احتياطي للنفط على الأرض.


روابط عالمية عن الموضوع :

[KNOTT] Us governments newly discovered Colorado State Oil-Discovery

The New York Times: Archive Search for 'oil discovery'

Discovery of Oil at Greasewood Flats, Weld County, Colorado

Peak Oil, oil shale - Money Week

Alexander's Gas & Oil Connections - Forest Oil unveils South




أرامكو السعودية
صفحة المسودة (غير مراجعة)
شركة الزيت العربية السعودية (أرامكو السعودية)
(Saudi Arabian Oil Company (Saudi Aramco)Saudi_Aramco.svg
نوع الشركة شركة حكومية تابعة للمملكة العربية السعودية
تاريخ التأسيس 1933
مقر الظهران، المملكة العربية السعودية
قادة الشركة خالد الفالح
صناعة التنقيب عن النفط الخام، الإنتاج، التصنيع، التسويق والشحن
منتجات المنتجات النفطيه
دخل ▲ US$ 199.8 مليار (2006)
عدد الموظفين 51,356 (2006) [1]
موقع ويب أرامكو السعودية


أرامكو السعودية وهي شركة سعودية وطنية للنفط جائت تسميتها من ("Aramco" Arabian American Oil Company) وهي شركة بترول عالمية متكاملة تم تأميمها بالكامل عام1988. ومن أعمالها التنقيب والإنتاج، والتكرير، والتوزيع، والشحن، والتسويق.محتويات [أخف]1 أرقام وحقائق
2 مقر الشركة
3 الأحداث التاريخية المهمة
4 أنظر أيضا
5 مراجع
6 وصلات خارجية


أرقام وحقائقتحتل المرتبة الأولى في العالم في المجالات التالية: احتياطيات الزيت الخام: 259.7 بليون برميل حسب تقديرات نهاية عام 2004 (ربع إجمالي الاحتياطيات العالمية).
إنتاج الزيت الخام: 3,15 بليون برميل في عام 2004.
الطاقة الثابتة لإنتاج الزيت الخام: 10,5 مليون برميل في اليوم.
صادرات الزيت الخام: 2.5 بليون برميل في عام 2004.
صادرات سوائل الغاز الطبيعي: 274 مليون برميل في عام 2004.

اكتشفت الشركة أكبر حقل زيت في العالم وهو حقل الغوار في المنطقة الشرقية.
اكتشفت الشركة أكبر حقل زيت في المناطق المغمورة في العالم، وهو حقل السفانية في الخليج العربي.
تحتل الشركة المرتبة الرابعة في العالم في احتياطيات الغاز، التي تبلغ 237 تريليون قدم مكعبة حسب تقديرات نهاية عام 2004.
تحتل الشركة المرتبة الثامنة في العالم من حيث طاقة التكرير، بطاقة تبلغ 3.4 مليون برميل في اليوم موزعة كما يلي: 1.1 مليون برميل في اليوم في المصافي المحلية
670 ألف برميل في اليوم في مصافي المشاريع المشتركة المحلية

تمتلك وتشغل ثاني أكبر أسطول ناقلات في العالم ومعظم البترول الخام يصدر إلى الولايات المتحدة الأمريكية.
يبلغ عدد الموظفين أكثر من 54,441 موظف سنه 2008 واكثر من 100,000 متعاقد.


%[1].




مقر الشركة

منطقة المكاتب المركزية لأرامكو السعودية في الظهرانالمقر الرئيسي: الظهران، المملكة العربية السعودية.
الملكية: الحكومة السعودية
شركات منتسبة ومشاريع مشتركة ومكاتب شركات تابعة في الصين ومصر واليابان وهولنداوكوريا الجنوبية وسنغافورة والإمارات العربية المتحدة والمملكة المتحدة والولايات المتحدة الأمريكية وبيعت المشاريع المشتركه لليونان (ام او اتش) وللفلبين (بترون).
تحتل المرتبة الأولى بين شركات الزيت في العالم فقط في حجمها من حيث كونها أكبر شركات النفط في العالم للعام السادس عشر على التوالي حسب تصنيف نشرة بتروليم إنتليجنس ويكلي.

الأحداث التاريخية المهمة1933 المملكة العربية السعودية تمنح امتياز التنقيب عن الزيت لشركة كاليفورنيا ستاندارد أويل كومباني (كاسوك)، وهي شركة منتسبة لشركة ستاندارد أويل أوف كاليفورنيا (سوكال، التي تعرف اليوم باسم شيفرون). وهكذا يبدأ التنقيب عن الزيت على الساحل الشرقي للمملكة.
1936 شركة تكساس (التي تعرف الآن باسم تكساكو, وهي جزء من شيفرون) تتملك حصة تبلغ نسبتها 50% في امتياز سوكال.
1938 أول حقل زيت تجاري يكتشف في مدينة الدمام ،ويتم تصدير الزيت الخام عن طريق الصنادل إلى الولايات المتحدة.
1939 تصدير أول شحنة زيت يتم تحميلها على ناقلة.
1944 كاسوك تغير اسمها ليصبح أرابيان أمريكان أويل كومباني (أرامكو).
1945 معمل التكرير في رأس تنورة يبدأ أعماله.
1948 شركتا ستاندارد أويل أوف نيو جيرسي وسوكوني فاكيوم أويل (وكلتاهما الآن إكسون-موبيل) تنضمان إلى سوكال وتكساكو في ملكية أرامكو.
1950 إنجاز خط الأنابيب عبر البلاد العربية (التابلاين) الذي يربط بين حقول الزيت في المنطقة الشرقية ولبنان على ساحل البحر الأبيض المتوسط.
1951 اكتشاف حقل السفانية، أكبر حقل زيت في المنطقة المغمورة في العالم.
1956 أرامكو تؤكد نطاق حقلي الغوار والسفانية، ليصبح حقل الغوار أكبر حقل زيت في العالم، فيما يحتل حقل السفانية صدارة أكبر حقول الزيت في المنطقة المغمورة في العالم.
1961 معالجة غاز البترول المسال (البروبان والبوتان) للمرة الأولى في معمل تكرير رأس تنورة ونقله إلى العملاء.
1966 الناقلات تبدأ في الرسو في الجزيرة الاصطناعية، وهي منصة تحميل الزيت الخام الجديدة في مياه الخليج مقابل رأس تنورة.
1973 حكومة المملكة العربية السعودية تتملك حصة تبلغ 25% في أرامكو.
1975 إطلاق مشروع شبكة الغاز الرئيسة.
1980 حكومة المملكة العربية السعودية تتملك أرامكو بالكامل من خلال شراء معظم أصولها.
1981 خط الأنابيب شرق-غرب، الذي أنشئ لنقل سوائل الغاز الطبيعي والزيت الخام، يربط بين المنطقة الشرقية وينبع على ساحل البحر الأحمر.
1982 افتتاح مركز التنقيب وهندسة البترول في الظهران.
1984 الشركة تتملك أول أربع ناقلات عملاقة تابعة لها.
1987 إنجاز توسعة خط أنابيب الزيت الخام شرق-غرب لتزيد طاقته إلى 3.2 مليون برميل في اليوم.
1988 تأسيس شركة الزيت العربية السعودية ("أرامكو السعودية").
1989 اكتشاف الزيت والغاز بنوعية عالية جنوب الرياض، في أول اكتشاف يتم خارج منطقة الأعمال الأصلية للشركة. وأرامكو السعودية وتكساكو يطلقان مشروعهما المشترك للتكرير والتسويق "ستار إنتربرايز".
1991 الشركة تلعب دوراً رئيسياً في مكافحة انسكاب الزيت في مياه الخليج العربي.
1992 وزيادة طاقة خط أنابيب الزيت الخام شرق-غرب إلى 5 ملايين برميل في اليوم، وإحدى الشركات التابعة لأرامكو السعودية تشتري حصة تبلغ 35% في شركة سانق يونق أويل ريفايننق كومباني (التي تعرف الآن باسم "إس-أويل") في كوريا الجنوبية.
1993 أرامكو السعودية تتولى المسؤولية عن جميع الحصص العائدة للمملكة في مشاريع التكرير والتسويق والتوزيع ومشاريع التكرير المشتركة.
1994 إعادة طاقة الإنتاج القصوى الثابتة إلى مستواها البالغ 10 ملايين برميل في اليوم، والشركة تحصل على حصة تبلغ 40% في بترون، أكبر شركة تكرير في الفلبين.
1995 الشركة تنجز برنامج إنشاء 15 ناقلة زيت خام كبيرة جداً، وتعيين رئيس الشركة وكبير إدارييها التنفيذيين، الأستاذ علي بن إبراهيم النعيمي، وزيراً للبترول والثروة المعدنية.
1996 أرامكو السعودية تتملك حصة 50% في شركتي موتور أويل (هيلاس) الأمريكية كورينث ريفاينريز وأفن أويل. كما حصلت الشركة أيضاً على حصة أغلبية في شركتين لإنتاج زيوت التشحيم في جدة، وهما الشركتان اللتان تعرفان الآن بشركة أرامكو السعودية لتكرير زيوت التشحيم (لوبريف) وشركة أرامكو السعودية لزيوت التشحيم (بترولوب).
1998 أرامكو السعودية تؤسس، بالمشاركة مع تكساكو وشل، مشروع موتيفا إنتربرايزز، وهو مشروع مشترك رئيسي للتكرير والتسويق في الأجزاء الجنوبية والشرقية من أمريكا.
1999 الملك عبد الله بن عبد العزيز يفتتح حقل الشيبة في صحراء الربع الخالي، الذي يعد واحداً من أكبر المشاريع من نوعه في العالم.
إنجاز خط الأنابيب متعدد المنتجات بين الظهران -الرياض-القصيم ومشروع تحسين معمل تكرير رأس تنورة.
مصفاة زيوت التشحيم الثانية التابعة لشركة مصفاة أرامكو السعودية موبيل (لوبريف-2) في ينبع تبدأ أعمالها.

2000 نشرة بتروليم إنتليجنس ويكلي تضع الشركة في المرتبة الأولى على العالم للسنة الحادية عشرة على التوالي، على أساس احتياطيات وإنتاج الزيت الخام في المملكة.
تأسيس شركة أرامكو لأعمال الخليج المحدودة لتولي إدارة الحصة البترولية للمملكة في المنطقة المغمورة التابعة للمنطقة المحايدة المقسومة سابقاً بين المملكة العربية السعودية والكويت.
استمرار العمل في إنشاء مرافق جديدة في مشروعي معملي الغاز في الحوية وحرض لمعالجة الغاز لتسليمه إلى شبكة الغاز الرئيسية ثم إلى الأسواق المحلية.

2001 تم تدشين معمل غاز الحوية بسعة إنتاجية تبلغ 1.6 بليون قدم مكعبة قياسية من الغاز غير المصاحب في اليوم.
2003 تم الانتهاء من معمل غاز حرض قبل شهرين ونصف من الموعد المحدد.
2004 الملك عبد الله بن عبد العزيز آل سعود يفتتح مشروع معامل الإنتاج في القطيف وأبو سعفة.تبلغ طاقة إنتاج هذا المشروع العملاق 800 ألف برميل في اليوم من الزيت الخام مما يضع اسم القطيف كأكبر مدينة منتجه للنفط في العالم. فضلاً عن إنتاج كميات ضخمة من الغاز المرافق تصل إلى 370 مليون قدم مكعبة قياسية في اليوم.
2005 وقعت كل من أرامكو السعودية وشركة سوميتومو كيميكال المحدودة (سوميتومو) اليابانية، اتفاقية شراكة لإنشاء مشروع مشترك لتطوير مجمع عملاق ومتكامل في مجال التكرير والمواد البتروكيميائية في مدينة رابغ الواقعة على الساحل الغربي للمملكة.
2006 قامت أرامكو السعودية وشركة سوميتومو كيميكال اليابانية بالبدء في العمل في مشروع بترو رابغ، الذي يمثل مشروعاً عملاقاً يتضمن دمج مرفق للبتروكيميائيات مع مصفاة للزيت. كما تم في هذا العام إنجاز مشروع حرض 3 بزيادة كمية إنتاج بلغت 300 ألف برميل من الزيت. إضافة إلى ذلك، فقد وُقعت اتفاقيات لإنشاء مصفاتي تكرير للتصدير؛ الأولى مع توتال في الجبيل والثانية مع كونوكو فيليبس في ينبع.
2009 تم تكليف الشركة بالاشراف على بناء جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية بالقرب من ثول شمالي مدينة جدة.
2010أرامكو السعودية تدعو شركات لتقديم عروض لحقول غاز بحرية.
2011 تم تكليف ارامكو بالاشراف على مشروع تصريف مياة أمطار جدة.[2]
الرئيس التنفيذي لشركة أرامكو السعودية خالد الفالح في قال في مؤتمر صحفي إن" ارامكو قامت بتلبية الاحتياجات الإضافية من النفط بسبب وقف الصادرات الليبية"




أهم الحقول :
1- حقل الغوار وهو أكبر حقل بري في العالم.
2- حقل السفانية وهو أكبر حقل بحري في العالم.
3- حقل الوفرة .
4- حقل الشيبة .
· علماً أن أكبر حقل لتكرير النفط في العالم هو حقل أبقيق.
إجابات أخرى التصنيف بحسب الوقت التصنيف بحسب التصويت

12

ameermsr



29/06/2010 06:57:10 ص
الإبلاغ عن إساءة الاستخدام
تمتلك 49 حقل بترول , و28 حقل غاز , وعدد الآبار يقدر بالآلف, غير أننا سنتحدث عن أضخم هذه الحقول :

حقل الغوار ( Ghawar ) :

وهو أكبر حقل بترول في العالم , وتم اكتشاف هذا الحقل في عام 1948 م في منطقة الأحساء شرق جزيرة العرب , وتم الإنتاج الفعلي منه في عام 1951 م , يبلغ طوله 280 كم وعرضه 30 كم , وينتج هذا الحقل ما تتراوح نسبته ما بين 50 % إلى قرابة الـ 70 % من كامل إنتاج النفط السعودي , وهو ينتج على المستوى العالمي 6.4 % من إنتاج النفط في العالم , وتم تقسيم هذا الحقل إلى خمسة مناطق هي عين دار وشدقم والحوية والعثمانية وحرض , وفي عام 1981 م وصل إنتاج هذا الحقل إلى 5.7 مليون برميل يومياً , وفي عام 2001 م انخفض إنتاج حقل الغوار إلى 4.5 مليون برميل يوميا , وحقل الغوار وصل فعلياً إلى ذورة إنتاجه وحالياً يتم ضخ كميات كبيرة من الماء للأحلال في حيز النفط المستخرج لأنتاج أكبر كمية ممكنة من النفط الخام من هذا الحقل.


حقل السفانية (Safaniyah ) :

وهو أكبر حقل نفط مغمور تحت مياه البحر في العالم ( أي أكبر حقل بترول بحري في العالم ), وثاني أكبر حقل في المملكة العربية السعودية , ويبلغ طوله 50 كم وعرضه 15 كم , تم اكتشافه في عام 1951 م من خلال شركة تكساكو (Texaco) , وبدأ الإنتاج في عام 1957 م , وتم تقسيمه إلى ثلاثة أقسام السفانية الشمالية والوسطى والجنوبية, ويقع شمال شرق الجزيرة في الخليج العربي , وبلغ إنتاج هذا الحقل يومياً 1.2 مليون برميل , غير أن هذا المعدل انخفض إلى 630 ألف برميل يوميا في عام 1988م , ويبلغ حاليا قرابة الـ 500000 برميل يوميا ( خمسمائة ألف ) أو أقل . تشترك شركة النفط العربية المشتركة بين السعودية والكويت في جزء بسيط من الجزء الشمالى من هذا الحقل إذ لا يذيد حجم الأنتاج منه لصالح هذه الشركة 300000 برميل يومياً


حقل أبقيق (Abqiaq):

ويقع شرق جزيرة العرب في منطقة أبقيق ,
وتم اكتشافه عام 1940 م وتبلغ مساحته 56 كم طولاً , و8 كم عرضا , وهو ثاني أكبر حقل نفط في المملكة من حيث الإنتاج ويوجد في مدينة أبقيق أكبر معمل لمعالجة النفط الخام على مستوى العالم , وينتج هذا الحقل يومياً 600 ألف برميل .


حقل الظلوف (Zuluf) :

حقل يقع في شرق منطقة السفانية المغمورة إلى جوار حقل المرجان وهما في مياة السعودية الأقليمية وتم اكتشافه في عام 1965 م , ويبلغ إنتاجه 500 ألف برميل يومياً , ويشغل هذا الحقل ثلاث معامل لفرز الغاز من الزيت .


حقل بيري (Berri) :

وتم اكتشاف هذا الحقل في عام 1964 م , وينتج يومياً 400 ألف برميل .


حقل المرجان (Marjan) :

تم اكتشافه 1967 م ويبلغ إنتاجه 250 ألف برميل يومياً .

حقل الشيبة (Shayba) :

ويقع جنوب شرق المملكة في صحراء الربع الخالي وتم اكتشافه في عام 1975 م , ويبلغ حجم إنتاجه 600 ألف برميل يومياً .

حقل الخفجي ( Khafji ) :

ويوجد في شمال شرق المملكة وتسمى بالمنطقة المحايدة وتم اكتشافه في عام 1961 م ويبلغ إنتاجه 300 ألف برميل يوميا , وتوجد بالمنطقة
المحايدة ( منطقة الخفجي ) حوالي خمسة حقول تنتج كاملا 550 ألف برميل يوميا .

( مجموعة حقول ) :

حقل الدمام , والقطيف والخرسانية , وخريص .الحوطة
وجدير بالذكر أن حقل خريص والذي يقع في منطقة خريص على طريق الدمام الرياض
يخضع الآن للتطوير لتصل قدرته الأنتاجية مليون برميل يومياً ومتوقع أن يعمل بطاقته القصوي في غضون 12 إلي 15 شهر ... كما أن حقلي القطيف وخريص قد تم رفع قدراتهم الأنتاجية لتصل إلى 300 و400 ألف برميل بالترتيب


للمزيد  اضغط علي الرابط المناسب : 


أحجار كريمة
لؤلؤ ومرجان 

تم اعداد هذه الصفحة من اجلكم  وتحتوي علي معلومات مفيدة  . كل رابط موجود عليها ينقلكم الي صفحات أخري  ومعلومات وصور  عديدة ..لا يوجد أي محتوي إباحي أو متطرف . تستطيعون أهداء الصفحة  الي أطفالكم  واحبائكم  بأمان  كامل   . اذا كان لديكم اي استفسار عن موضوع ما  .  اكتبوه في التعليق  بنهاية كل صفحة  . وسنقوم باعداد مقال خاص عنه  سريعا .. يسمح للجميع بالنقل  بدون تحفظات  برجاء الاشارة للمصدر

توجد صفحات أخري مفيدة . برجاء شاهدوها وشاركوا الآخرين بها .

للوصول من أي مكان في العالم . فقط ادخلوا الي  جوجل  Google    و اكتبوا  باللغة العربية :

(رحال حسام الشربيني   (  أو (حسام الشربيني رحال )

 أو باللغة الانجليزية :

voyager hosam eldherbiny

OR     hosam elsherbiny  voyager

لا يهم المسافات أو الحروف الكبيرة أو الصغيرة

نتطلع الي رضاكم .

بيانات الاتصال : 

اعداد :  حسام الشربينى
البريد الألكتروني    tasnaeg@yahoo.com              المدونة    http://hosam-voyager.blogspot.com/
صفحة الفيسبوك    http://tinyurl.com/3lz3dx4      
العنوان مصر للتعمير - شيراتون المطار القاهرة مصــر   الرقم البريدي 11361
التليفون   محمول 0121714484 -- 1144471338

بحار المياه العذبة في الربع الخالي: الحقيقة والخيال

بحار المياه العذبة في الربع الخالي: الحقيقة والخيال
تصريحات د.الباز غير دقيقة ولها أضرار ...
المملكة لا (تتربع) على بحار من الماء العذب

أ.د. عبدالله بن ناصر الوليعي


* نشرت الرياض يوم الثلاثاء 22ذو القعدة 1422ه ( 5فبراير 2002م) خبراً مثيراً حول ما قدمه الدكتور فاروق الباز في مؤتمر دبي حول المياه، وقد وضع الخبر تحت عنوان بارز هو "صحراء الربع الخالي تتربع على بحر هائل من المياه العذبة". وقد جاء في الخبر الذي بثته وكالة رويترز ما يلي: "قال العالم العربي فاروق الباز أمس أن منطقة الجزيرة العربية وبالتحديد صحراء الربع الخالي تتربع على بحر هائل من الماء العذب إلا أنه لم يحن الوقت بعد لاستخدامه نظراً لارتفاع تكاليف الاستخراج ولوجود بدائل أقل تكلفة". وأضاف قائلاً: "توجد المياه الجوفية بكميات هائلة في الصحراء العربية في شبه الجزيرة وفي الربع الخالي تحت الكثبان الرملية.. منطقة الربع الخالي مصيدة المياه الجوفية لكن لا يقطن فيها أحد. وجزء من هذه المياه يقع على أعماق كبيرة تكلفة الوصول إليها واستخراجها ونقلها مرتفعة جداً لكن في المستقبل يمكن أن يحصل ذلك".والأستاذ الدكتور فاروق الباز هو أحد العلماء البارزين في مجال جيولوجية القمر خاصة ما يتعلق بصور الاستشعار عن بعد ويعمل الآن رئيساً لمركز الاستشعار عن بعد في جامعة بوسطن. ومن خلال دراسته للصور الفضائية عن الصحاري العربية بدأ يطلق بعض التصريحات المثيرة التي يظنها السامع اكتشافاً لشيء جديد بينما هي في الحقيقة معلومات بدهية للدوائر العلمية في المملكة العربية السعودية. وقد يتذكر القراء مناقشتنا معه حول ما ذكره في 5شوال 1413ه (1993/3/27م) في جريدة الشرق الأوسط عن اكتشافه نهراً يخترق الجزيرة العربية إلى شرقها وأن السعودية والكويت تسبحان فوق بحيرة مائية جوفية.وأضاف بأنه اكتشف أن وادي الرمة والباطن يمثلان مجرى مائياً واحداً كان يمتد ليصب في شاطئ العرب، وقد ذكرنا له في ذلك الحين ( 8شوال 1413ه 1993/3/30م) في جريدة الشرق الأوسط بأن ما قدمه من وصف للنهر العظيم المكتشف في شرقي شبه الجزيرة العربية ما هو إلا وادي الرمة والباطن الذي كان فعلاً نهراً جارياً خلال العصور المطيرة، كما أوضحنا له بأن المعلومات التي قدمت في ذلك الوقت هي جزء من معلومات معروفة ومتداولة في الأوساط العلمية التي يوجد لديها معلومات مفصلة أخرى لمن يريد الاستزادة. وزدنا أن ذكرنا له أن أمر هذا النهر القديم يعرفه حتى العامة في مثل قولهم:رجليه بالبصرة وصدره باباناتومشرع يشرب بحوض المدينةيريدون: ما شيء رجلاه في البصرة، وصدره في أبانات، ورأسه يشرب من حوض بالمدينة المنورة؟ وأبانات جبال بأعالي القصيم. وهي أحجية أوردها الشيخ محمد العبودي في معجمه عن بلاد القصيم كان الناس يتداولونها، والجواب بالطبع هو والدي الرمة.وقد حاورته في ذلك الوقت مع مجموعة من الزملاء منهم الأستاذ الدكتور عبدالعزيز الطرباق في مقر السفارة الأمريكية عبر دائرة مغلقة وهو في بوسطن وكان الأستاذ الدكتور فاروق الباز خلالها على جانب كبير من الخلق والأدب وحسن الاستماع والمحاورة البناءة، وأبدى ترحيبه بما سمع وأنه لم يطلع على المصادر المحلية حيث أن جل مصادره من الصور الفضائية. وأذكر أنني سألته عن أعماق المياه التي يتوقعها تحت مجرى وادي الرمة - الباطن فقال بأنه يتوقع وجودها على عمق 100إلى 150متراً. وقد تعجَّب الدكتور فاروق الباز عندما ذكرت له بأن الناس قد تجاوزوا أعماق 2000متر في بعض المناطق بحثاً عن المياه.ومرت الأيام ولم يجد الناس تلك البحيرات التي بشَّر بها، ورغم ذلك فلم يكف سعادة الدكتور فاروق الباز عن اطلاق مثل تلك التصريحات غير المبنية على أسس علمية دقيقة. ومن المدهش جرأته في إصدار الأحكام قبل التثبت القاطع منها وهذا يخالف المنهج العلمي الذي يجب على من في مركزه العلمي وخبرته في العلوم أن يتصف به. فالمنهج العلمي السليم يبنى على افتراضات يجهد الباحث نفسه في التحقق من صدقها من خلال الواقع حتى إذا ما ثبت لديه بالدليل القاطع صدقها أعلنها على الناس من خلال بحث متكامل. وما يراه سعادة الدكتور فاروق في صور الاستشعار عن بعد من مجاري أودية جافة وأحواض نهرية قديمة ومنكشفات صخرية يراه كل الناس المتعاملين مع هذه الأمور ولكنهم لا يستعجلون في إصدار الأحكام. ففي مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية مركز ضخم للاستشعار عن بعد يعد من أحدث المراكز في العالم لأنه يستقبل صوره من أقمار عدة ذات مميزات علمية دقيقة، وتتزود الجهات الحكومية في المملكة العربية السعودية بصور غاية في الدقة عن انحاء المملكة العربية السعودية بما فيها الربع الخالي. ومن المعروف بأن صور الاستشعار عن بعد تزود الباحث بصورة لما فوق السطح وليس لما تحت السطح، ويقوم محلل الصور الخبير بمعاونة من متخصص في المجال المراد معرفة معلومات عنه بدراسة الصورة وكتابة تقرير عنها من خلال محتوياتها لما هو فوق السطح. فمن خلال الارتداد الحراري لبعض المحصولات يقوم المختصون بتحديد جودة المحصول وعلله، كما يتابع العسكريون تحركات الجيوش والمركبات والتغيرات على السطح لمسارح المعارك أو القواعد العسكرية. أما ما تحت السطح من مياه جوفية أو معادن فالباحث والمحلل الخبير يقدمان افتراضات لما قد عساه أن يكون تحت نوع معين من طبقات الصخور من مياه أو معادن إما بالمقارنة مع طبقات سبق اكتشاف شيء تحتها أو بالتوقع من خلال معرفة مكونات صخورها. وبعد وضع الافتراضات يجري التثبت عنها بالحفر الاستكشافي الذي قد يكون مخيباً للآمال أو مبشراً بوجود المياه أو المعادن. والبحث عن البترول يتم بالصورة نفسها إذ تقوم شركة أرامكو بدراسة صور الأقمار الصناعية وتحديد مكان الحفر الاستكشافي ولكنها تزيد على ذلك بإحداث اهتزازات في الموقع ومتابعة مسار الموجات الاهتزازية لعلها تمر من خلال فجوة يفترض أن تكون مصيدة للنفط، ورغم ذلك لا يتيقنون من وجود النفط إلا بعد الحفر الاستشكافي. وفي المملكة جرب القمر الصناعي الذي يرسل إشارات رادارية تخترق سطح الأرض ولم يصل لأكثر من عمق متر ونصف إلى ثلاثة أمتار ومن المعروف بأنه يعطي أفضل نتائجه في التربة الجافة والسماء صافية الأديم كما هو موجود في المملكة العربية السعودية.والعجيب أن سعادة الدكتور فاروق الباز لا يأبه بالمصادر المحلية للمعلومات عن النقاط التي يود الحديث عنها، وإلا لو فعل ذلك لكفى نفسه عناء القدوم للخليج العربي ليبشر الناس ببحار - وليس ببحيرات 0المياه العذبة التي توجد لديهم. فكما سأورد لاحقاً لا يجهل غالبية الناس ولا الدوائر العلمية حقيقة الربع الخالي وما فيه من اثار ومياه وحياة فطرية من نبات وحيوان. فقد استغلت شركات النفط مياه الربع الخالي لأزمان كما رسمت وزارة الزراعة والمياه خرائط للتكوينات وامتداداتها تحت سطح الربع الخالي.وفي الحقيقة لم أكن أريد التعقيب على هذا التصريح الأخير لئلا يظن بأننا نترصد كل ما يدلي به سعادة الدكتور فاروق الباز والتعقيب عليه لولا أنه كانت هناك محاضرة قيمة للأستاذ الدكتور محمد بن حمد القنيبط في يوم الثلاثاء 15ذو القعدة 1422ه (2002/1/290م) ضمن مهرجان الجنادرية للتراث والثقافة السابع عشر تشرفت بإدارتها واضافة إلى الحضور القليل للمحاضرة لم تبرز الصحف توصياتها ونتائجها كما ينبغي مما يؤكد أن زامر الحي لا يطرب مهما كان مجيداً. إضافة إلى أن تصريحات سعادة الدكتور فاروق الباز التي تنشر وتبرزها الصحف قد يكون لها ضرر غير مباشر مثل اعتقاد العامة من الناس بأننا فعلاً نتربع على بحار وليس بحيرات من الماء العذب. وهذا سيجعلهم يسرفون في استخدام الماء غير آبهين بحملات التوعية التي تقوم بها أجهزة الدولة العارفة بحقيقة الأمور. وقد تتردد في بيان حقيقة المياه في الربع الخالي حتى ذكر لي أحد طلابي في الفصل بأن أحد العلماء قد اكتشف (هكذا) بحاراً مائية عذبة تحت رمال الربع الخالي، وكنت في حفلة زواج فكان حديث الناس عن هذه البحار المكتشفة من المياه العذبة ومتى وكيف سيستفاد منها. بل إن أحد الحاضرين سفَّه علماء الجيولوجيا الذين يزعمون بأن المياه الجوفية العميقة ستنتهي مفيداً بأن هناك أنهاراً جوفية تجري لا يدري أحد من أين تستقي مياهها حتى الآن. ولهذا السبب وبيان الحقيقة من الخيال واجترار الأمنيات وأن ما ذكره سعادة الدكتور فاروق الباز ليس على اطلاقه عقدت العزم على توضيح ذلك بادئاً ببيان جغرافية المكان، ثم بيئته وجهود وزارة الزراعة والمياه في رصد التكوينات المائية الجوفية ثم أعرض لبعض النقاط المهمة التي أشار إليها الأستاذ الدكتور محمد القنيبط في محاضرته.بيئة الرُّبع الخالي:قدَّم فلبي في سنة 1933م وتسيجر في عامي 1948و1959م أول وصف تفصيلي للرُّبع الخالي. ومع ذلك فقد أضاف استكشاف البترول وموارد المياه الجوفية بعض المعلومات عن جغرافية الربع الخالي. وأدى اكتشاف البترول إلى مجيء الشركات الأجنبية إلى المملكة العربية السعودية حيث واجهت هذه الشركات ضرورة إجراء دراسات علمية بالمملكة للحصول على المعلومات الجيولوجية اللازمة لاستغلال الموارد البترولية وغيرها من المعادن. واستقطب كثير من العلماء والمهندسين للقيام بتلك المهمة وتمخض عن ذلك مجموعة هائلة من الدراسات والخرائط الجيولوجية.واسم الرُّبع الخالي اسم قديم، وليس اسماً مستحدثاً من قبل الغربيين. يقول الأستاذ الدكتور عبدالله بن يوسف الغنيم عن ذلك: "يعتقد عدد من الباحثين ان اسم الرُّبع الخالي الذي يطلقه الجغرافيون اليوم على ذلك الحوض الرملي العظيم الواقع في جنب شبه الجزيرة العربية هو مصطلح حديث لم يكن معروفاً عند القدماء، وأنه ترجمة لكتابات الأوروبيين الذين سموه (The Empty Quarter) لأنه يشغل ربع مساحة شبه الجزيرة العربية تقريباً. وربما يزداد شك الباحث في هذا الأمر حينما يرجع إلى كتابات الجغرافيين الأقدمين كالاصطخري وابن حوقل والمقدسي والإدريسي فلا يجد هذا الاسم في نصوص كتبهم ولا في خرائطهم. غير أن هذه التسمية وإن لم تكن موجودة في تلك المصادر القديمة فإنها تسمية عربية وردت في مصدر أحدث منها نسبياً وهو كتاب "الفوائد في أصول علم البحار والقواعد" الذي وضعه شهاب الدين أحمد بن ماجد في عام خمس وتسعين وثمانمائة من الهجرة النبوية وحدد ابن ماجد الرُّبع الخالي بأنه على مشارق مأرب والجوف في صفحة 380، وإن كانت المصادر العربية القديمة قد اغفلت التسمية التي أوردها ابن ماجد والتي شاعت في كتابات المحدثين، فإن المصادر القديمة قد أطلقت على أجزائه المختلفة عدداً من الأسماء.ويشتمل الرُّبع الخالي على أكبر صحراء رملية متصلة في العالم أجمع، تمتد على مساحة تزيد على ,600000كم2، وطول يقارب 1200كم من خط طول 4430إلى 4700شرقاً، وعرض يقارب 640كم بين خطي عرض 1500و 2300شمالاً، وهو يغطي المساحة بين الإمارات العربية المتحدة وسفوح جبال اليمن، ومن هضبة حضرموت جنوباً حتى رمل الجافورة ورمال الدهناء شمالا . وكان يطلق على الجزء الشمالي الشرقي من الربع الخالي رمل يبرين نسبة لواحة يبرين (أو جبرين) التي تقع جنوب حرض بنحو 90كم، والأحقاف على الجزء الواقع شمال هضبة حضرموت، والجزء يطلق على القسم الشمالي الغربي جنوبي وادي الدواسر عندما تنقطع جبال طُويق (العارض)، أما وبار فيطلق على القسم الغربي من الربع الخالي المتاخم لبلاد اليمن.أما الأقسام الحالية المتداولة للربع الخالي فهي العُروق المعترضة في شرقي الربع الخالي، والدِّكاكة، وعروق الموارد والقعاميات في جنوب الربع الخالي، وشقة الخريطة ورملة يام ورملة دهم في الجزء الجنوبي الغربي منه، وعروق بني معارض وبني حمران وعروق الرميلة في غربي الربع الخالي، والطراعيز والحباكة والكرسوع والسنام في الوسط والشمال.المناخ القديم في الرُّبع الخاليكانت فترة عصر البلايستوسين الأعلى مطيرة في شبه الجزيرة العربية والمناطق المدارية على العموم، وقد تركت هذه الفترة آثاراً ايجابية كثيرة في عدة ظاهرات، ولقد استدل علماء المناخ القديم على هذه الفترة عن طريق دراسة المصاطب القديمة والمناطق الرملية في المملكة العربية السعودية. وفي هذه الفترة المطيرة تكونت أيضاً البحيرات وقد دلت التواريخ الكربونية على أن هذه البحيرات قد شهدت أعلى منسوب من المياه في هذه الفترة. وقد درس مكلور البحيرات في صحراء الرُّبع الخالي ووجد أن البحيرات هناك قد ارتفع فيها منسوب المياه مرتين. مرة ترجع لهذه الفترة المطيرة، والأخرى ترجع لفترة الهولوسين المطيرة. وعند قيامه بتأريخ آثار هذه الفترة المطيرة في البحيرات وجد أن ارتفاع مستوى المياه في البحيرات للمرة الأولى والذي يرجع لهذه الفترة كان فيما بين 36000و 17000سنة قبل الحاضر (ق.ح.) مع تركز في تواريخه التي حصل عليها من مواقع مختلفة فيما بين 30000و 21000سنة ق.ح. وهذه البحيرات أكثر أهمية من البحيرات التابعة للهولوسين.وخلال هذا الوقت كان الربع الخالي غنياً بالنباتات والأعشاب والحشائش الطويلة، ربما من نفس أنواع الأعشاب الصحراوية الموجودة الآن مع تنوع أكثر، كما كان يوجد بعض الأحراش والغابات القزمية. وفي هذه البيئة الغنية بالحشائش كان يعيش جيش من الحيوانات المختلفة التي ساعدها وجود الماء الدائم والحشائش المتوفرة على العيش والتكاثر. ولقد وجدت آثار لجاموس، وفرس نهر، وبقر وحشي، ووضيحي، وغزلان، وتبدو حافات البحيرات وقد كستها أنواع من النباتات المائية مثل البوص والبردي والأثل وربما بعض الأجمات من أنواع أخرى.كما شهد آخر الهولوسين الأدنى فترة مطيرة ارتفع فيها منسوب البحيرات مرة أخرى. ففي الربع الخالي ظهر أن هذه البحيرات كانت من نوع البلايا وان مدة بقاء الماء فيها كان أطول من المعتاد. ومن آثار البحيرات وجد أن التأريخ الكربوني لهذه الفترة ينحصر فيما بين 8500و 5200سنة ق.ج. وقد بدأت الفترة الجافة الحالية في صحراء الربع الخالي قبل 6000سنة. وخلال هذه الفترة تراجعت الرياح الموسمية مرة أخرى إلى مواقعها الموجودة فيها خلال أيامنا هذه، وجفت البحيرات وهلكت معظم الأشجار والحشائش مخلفة وراءها غطاء نباتياً فقيراً فقط، وهلكت معظم الحيوانات الكبيرة التي لم تستطع التكيف مع هذه الظروف المناخية الجديدة وتحتاج إلى كميات كبيرة من الحشائش والمياه ولم يبق منها سوى الوضيحي والغزلان والإبل الوحشية التي نجحت في التكيف مع العيش بدون ماء لفترة طويلة أو بدونه تماماً وعلى التغذي بالقليل من الحشائش.وقد تكونت البحيرات في الربع الخالي بسبب الأمطار الغزيرة التي كانت تسببها الرياح الموسمية، ويعتقد بأن الرياح الموسمية قد تحركت نحو الشمال مرتين على الأقل خلال البلايستوسين، ولم تكن بحيرات الربع الخالي بعمق بحيرات شرقي افريقيا فقد كان يتراوح عمقها بين مترين إلى عشرة أمتار، ويؤكد العالم الجيولوجي مكلور بأنه كان هناك أكثر من ألف بحيرة. وقد كان فيلبي Philby في كتابه "الربع الخالي Empty Quarter " أول من صرح بوجود بقايا لضفاف بحيرات مع بعض أدوات العصر الحجري في أماكن متفرقة ومنعزلة من الصحراء، فهو يقول: "أستطيع تصور الرجل البدائي على ضفاف نهر قديم أو بحيرة يمارس مهنة الصيد مستخدماً رماحه وأقواسه ليصطاد الحيوانات التي قدمت لتشرب من المياه المتوفرة. لقد تزامن بناء الحضارة في صحراء الربع الخالي مع حضارات عظيمة أخرى كالتي بنيت في مصر وبلاد الرافدين، ولكنها ما لبثت أن أصابتها كوارث الجفاف فقضت عليها.وقد دلت الحفريات على تأكيد وجود حياة حيوانية حول ضفاف البحيرات في الربع الخالي. فمن الحفريات التي وجدت في بطون البحيرات أسنان فرس النهر وكأنها قد فقدت بالأمس، والثور طويل القرن، والماعز والأغنام البرية، والحمير الوحشية، والجمال، والمها، والغزلان. ولا بد أن هذه الحيوانات كانت في حاجة إلى الماء لكي تعيش في منطقة كالرُّبع الخالي. كما وجدت الأصداف المحارية على بعد مئات الكيلومترات من أقرب بحر للربع الخالي، إضافة إلى أدوات حجرية منحوتة منتشرة في المناطق المجاورة للبحيرات.وبناء على وجود الكثير من الأدوات الحجرية وإلى وجود طبقة رقيقة من الرماد في إحدى أهم البحيرات في منطقة المندفن، تلك المنطقة التي يشيع فيها وجود البحيرات، فيعتقد بأن إنسان ما قبل التاريخ قام بحرق أغصان القصب حول البحيرات من أجل إبعاد الحيوانات والطيور كي يصطادها. ولم يعثر على بقايا الإنسان بالقرب من البحيرات، ولكن قد عثر على بعض الأدوات التي يستخدمها بشكل يومي كالسكاكين وأدوات التنقيب، ورؤوس السهام، والكاشطات التي يعود تأريخها إلى فترة بين , 10000و 5000سنة ق.ح. وهي الفترة التي يعتقد بأن الإنسان وجد فيها حول البحيرات في الربع الخالي.*\\

قسم الجغرافيا - كلية العلوم الاجتماعيةجامعة الإمام محمد بن سعود

علماء ينجحون بإنتاج "مضاد المادة" لأول مرة الأحد، 19 كانون الأول/ديسمبر 2010،

فرح كبير لدى العلماء بالتطور المحقق

جنيف، سويسرا (CNN) -- نجح العلماء الذين يعملون على جهاز "صادم الهدرون العظيم،" أكبر مسرّع للجزيئات في العالم، للمرة الأولى الجمعة بإنتاج ما يعرف بـ"مضاد المادة" في تطور غير مسبوق بتاريخ العلم، وصفه القائمون على المشروع بأنه "فتح جديد في الفيزياء،" في سياق سعيهم للتوصل إلى فهم نشوء الكون.

وبحسب الإعلان الرسمي الصادر عن مختبرات CERN التي تتخذ من جنيف مركزاً لها، فأن العلماء تمكنوا من رصد ذرات من مضاد الهيدروجين في فخ مغناطيسي."

وتعتبر مسألة فهم طبيعة "مضاد المادة" الأساس في التحقق من صحة نظرية "الانفجار الكبير،" وهو الحادث الذي أدى إلى نشوء الكون بعد إنتاج كميات متساوية من المادة و"مضاد المادة."

وتكمن صعوبة رصد "مضاد المادة" من واقع أن وجودها يتعارض بشكل مطلق مع المادة، إذ كلما تواجدت جزيئاتهما في مكان واحد تبدأ عملية تدمير متبادل يتبعه دفق فائض من الطاقة.

ولهذا السبب قام العلماء بإنتاج 28 ذرة من مضاد الهيدروجين في فخ مغناطيسي بهدف تجنب اصطدامها بجدران أنابيب جهاز "صادم الهدرون" التي تمتد لعدة كيلومترات.

وسمح الفخ المغناطيسي بإطالة حياة الذرات إلى عُشر الثانية، الأمر الذي يقول العلماء أنه يكفي لإجراء الاختبارات اللازمة عليها.

وقال البروفسور جيفري هانغست، أحد العلماء الذين شاركوا في التجربة: "أشعر بالكثير من الفرح والراحة.. لقد احتجنا إلى خمس سنوات لنتمكن من تحقيق هذا الإنجاز الكبير الذي سيسمح لنا بفهم أفضل للزمان والفضاء، خاصة وأن الطبيعة لفظت ذرات المادة المضادة، لأسباب لا نفهمها بعد."

وأوضح هانغست أن العلماء اضطروا إلى إعادة الاختبار 335 مرة قبل أن ينجحوا برصد ذرات مضاد الهيدروجين، معتبراً أن التجربة كانت ستكون أصعب بآلاف المرات، لولا الاعتماد على الفخ المغناطيسي."

أما الهدف المقبل لمختبرات CERN، فستتمثل في محاولة إنتاج وميض من المادة المضادة.

وكان العلماء في مركز جهاز "صادم الهدرون العظيم،" قد نجحوا في مارس/آذار المقبل بصدم شعاعي جزيئات بروتون لأول مرة في تاريخ العلوم.

وقال المعهد الأوروبي للدراسات النووية المشرف على عمل الجهاز الذي كلّف بناؤه عشرة مليارات دولار، وتمتد قنوات تسريعه على مسافة 17 ميلاً عند الحدود بين سويسرا وفرنسا، إن محاولات صدم الشعاعين كانت قد بدأت في نوفمبر/تشرين الأول الماضي، بعدما جرى تسريع دوراتهما إلى 3.5 تيراإلكترون فولت.

ويحاول الجهاز إثبات وجود جزيئات شبه ساكنه تعرف باسم "جزيئات هيغز"، يعتقد أنها تشكل الكتلة الأساسية للأشياء في الكون.
روابط ذات علاقة

http://arabic.cnn.com/2009/scitech/11/13/bird.future/index.html

http://arabic.cnn.com/2010/scitech/3/30/hadron.beams/index.html

http://arabic.cnn.com/2009/scitech/11/7/lhc.bird/index.html

http://www.google.com.eg/url?sa=t&source=web&cd=9&ved=0CG4QFjAI&url=http%3A%2F%2Farabic.cnn.com%2F2010%2Fscitech%2F11%2F19%2Fsci.atom%2Findex.html&ei=wjO3TZHHC43Q4wb-67n8Dw&usg=AFQjCNEQtMtsp276RwuBnvkuxjG91NqNWg

الرعد ينتج «المادة المضادة» قرب سطح الأرض
الثلاثاء, 05 أبريل 2011
أحمد شعلان *

«المادة المضادّة». بالإنكليزية «أنتي ماتر» Anti Matter. يسمي العلماء كل الأشياء الملموسة والمحسوسة والقابلة للقياس بأنها مادة. ينطبق ذلك على الخشب والهواء وشحنات الكهرباء وغيرها. بالاختصار، المادة هي الأشياء التي تؤلّف الكون، بداية بالذرّة ووصولاً إلى المجرات الكبرى. ماذا عن «مضاد المادة»؟ بتبسيط لا يخلو من الخطأ، إنها أشياء لها صفات نقيضة لكل ما نعرفه عن المادة بأنواعها كافة. والمقصود بالنقيض هو تمتع المادة المُضادة بخاصية أساسية مختلفة جذرياً عن نظيرتها في المادة. مثلاً، تتألف الذرّة من إلكترونات لها شحنة كهربائية سالبة، تدور حول نواة فيها نيوترونات خالية من الكهرباء، وبروتونات تحمل شحنات موجبة كهربائياً.

وتتألف ذرّة المادة المُضادة من مُكوّنات لها صفات مناقضة تماماً، كأن يكون «الإلكترون» (يُسمى «بوزيترون» Positron) له شحنة كهربائية موجبة!

كما أن البروتون المُضاد («أنتي- بروتون») الذي يشبهه في كل شيء ما عدا قطبية الشحنة، وهناك الـ «أنتي- نيوترون» الذي يشبه النيوترون في كل شيء، ما عدا طريقة دورانه. وباحتضار، كل جسيم مادي معروف في كوننا المنظور، يجد «مرآته» في جسيم يتناسب معه من المادة المُضادة.

ماذا يحدث عند لقاء ذرّة من المادة مع ذرة من «مُضاد المادة»؟ يفترض أن يتصادم الطرفان في انفجار يؤدي إلى إلغائهما وزوالهما معاً! ويترافق الانفجار مع صدور طاقة وحزم من أشعة «غاما» أيضاً. ولوقت قريب، ظنّ العلماء أن المادة المُضادة ربما توجد في أكوان أخرى، وأن توليدها في مختبرات الفيزياء النووية، يتطلب جهوداً ضخمة وآلات مُعقّدة، مثل حال «مُصادم هادرون الكبير» Large Hadron Collider.

ولكن، فريقاً من علماء الفضاء في أميركا لهم رأي آخر، إذ توصّلوا إلى أن المادة المُضادة موجودة، الآن وهنا، فوق رؤسنا تماماً، بالأحرى قرب السحب المطيرة، التي تسير في أولى طبقات الغلاف الجوي!

الرعد أكثر من مجرد صوت

سجّل تلسكوب الفضاء «فيرمي» Fermi الذي تديره «الوكالة الأميركية للفضاء والطيران» (ناسا) والمصمّم لالتقاط انبثاقات موجات أشعة «غاما» الفضائية، ظاهرة غير مألوفة في الغلاف الجوي للأرض. ولم يكن العلماء لاحظوا هذه الظاهرة، على رغم قربها منهم، ما أثار إحساساً عارماً بالدهشة في أوساطهم. فقد رصد «فيرمي» حزماً من المادة المُضادة تتشكّل داخل العواصف الرعدية، مترافقة مع وميض أشعة «غاما» الصادرة عن البرق.

والمعلوم أن «غاما» أشعة نووية تصدر من المواد المُشعة مثل اليورانيوم، أو من الانفجارات الذريّة. ويرصد العلماء حدوث قرابة 500 وميض يومياً لأشعة «غاما» في الغلاف الجوي، لكنها تمرّ غالباً من دون أن تُلاحظ.

وفي اجتماع لـ «الجمعية الفلكية الأميركية» American Astronomical Society في مدينة سياتل، أوضح مايكل بريغز، عضو الفريق المشرف على تلسكوب «فيرمي» الفضائي، أن بعض هذه الومضات من أشعة غاما تعطي دلالات أكيدة على أن العواصف الرعدية تنتج حزماً من المادة المُضادة.

ويحتوي كل جسيم مُفرد من طاقة «غاما» («فوتون» غاما) على 511 كيلوإلكترون-فولت، وهي تساوي الطاقة الكامنة في كتلة مشابهة من الإلكترونات أو البوزترونات، ما يؤكّد أن تصادم الندّين العدوّين (المادة والمادة المُضادة) يؤدي إلى تلاشيهما، مع حدوث تدفق كبير من أشعة «غاما».

وفي مختبرات الفيزياء الذرية، من المُستطاع توليد جسيم البوزترون (وهو مُضاد الإلكترون) بتوجيه دفق من أشعة «غاما» تفوق طاقته 1022 كيلوإلكترون- فولت نحو نواة إحدى الذرّات الثقيلة، بحيث يؤدّي كبح هذه الأشعة إلى تلاشيها، مع ولادة فورية للجسيمين المتعاكسين: الإلكترون والبوزترون.

وشكك العلماء طويلاً في أن انبثاقات أشعة «غاما» الأرضية تصدر عن الحقول الكهربائية الشديدة في أعالي العواصف الرعدية. ففي مثل هذه الظروف، يصبح الحقل الكهربائي كبيراً بما فيه الكفاية، بحيث يؤدي إلى انهيار الذرّات وانفلات مجموعات من الإلكترونات المتحرّكة. وتزيد سرعة هذه الإلكترونات بفضل الحقل الكهربائي القوي، فتصل إلى ما يقارب سرعة الضوء. وعندها، تتولّد أشعة «غاما»، من النوع الذي لاحظه تلسكوب الفضاء «فيرمي»، على هيئة انبثاقات أرضية. لكن اصطدام بعض من هذه الإشعاعات (التي تتمتع بطاقة محدودة) بجزيئات الهواء يضع حداً نهائياً لها، كما ينقل طاقتها إلى «زوج» من الجسمين المتضادين» الإلكترون والبوزترون. وتصل هذه الجسيمات إلى مدار «فيرمي»، بعد أن تنزلق على خطوط الحقل المغناطيسي الأرضي.

إنجاز من خارج المهمات

لقد صُمّم تلسكوب الفضاء «فيرمي» للتعامل مع أشعة «غاما» التي تعتبر أيضاً أعنف أشكال الأشعة الضوئية وأعلاها طاقة على الإطلاق. وعلى رغم أن وظيفة «فيرمي» المرسومة هي اكتشاف الكوارث النجمية في الكون، التي تعلن عن نفسها بتدفقات قوية من أشعة «غاما»، تعتبر التدفّقات الصادرة عن انفجار نجم ضخم من نوع يسميه العلماء «سوبرنوفا» Super Nova، نموذجاً عن التدفّقات التي يرصدها «فيرمي». وبصورة دؤوبة، يمسح هذا التلسكوب الفضائي القبة السماوية آلاف المرات يومياً، للبحث عن إشارات مفيدة في هذا المجال. وفي بعض الأحيان، يوجّه «فيرمي» عدساته باتجاه الأرض. ومع تكرار المحاولات، استطاع «فيرمي» اكتشاف ظاهرة تكوّن المادة المضادة في الغلاف الجوي للأرض، بشكل غير متوقع. ومنذ إطلاقه عام 2008، التقط «فيرمي» في جو الأرض 130 حالة انبثاق لأشعة «غاما» المحدودة الطاقة التي تنتج من اضمحلال الإلكترون المُضاد (البوزترون) إلى إشعاع إثر التقائه بـ «نقيضه» الإلكترون.

وعلى رغم أن «فيرمي» لم يتجاوز عامه الثالث في الفضاء، فقد أثبت أنه أداة ناجحة في مراقبة انبثاقات أشعة «غاما» في هذا الكون الفسيح، إضافة إلى المفاجأة التي أحدثها باكتشاف عمليات غامضة تحدث في كوكبنا الأم قريباً جداً من ميادين حياتنا، بحسب إيلانا هاروس من الفريق العلمي المشرف على «فيرمي» في المقر الرئيسي لـ «ناسا» في واشنطن.

وفي معظم حالات التقاط انبثاقات من أشعة «غاما» قرب الأرض، كانت هذه المركبة فوق منطقة العواصف الرعدية تماماً. لكن في حالات كثيرة أخرى، لا تكون «عين» التلسكوب «فيرمي» موجهة مباشرة باتجاه العاصفة، فتفلت من مراقبته.

وقد حدثت إحدى هذه الانبثاقات في 14 كانون أول (ديسمبر) 2009، عندما كان التلسكوب «فيرمي» فوق مصر، ولكن قلب العاصفة كان في زامبيا على بعد حوالى 4500 كلم إلى الجنوب. وبقول آخر، كان موقع العاصفة الرعدية خارج أفق الرصد بالنسبة إلى «فيرمي»، فلم يتمكن من التقاط أشعة «غاما» التي تدفّقت حينها، بشكل مباشر. وعلى رغم أن العاصفة كانت خارج أفق الرؤية المباشرة، كان «فيرمي» على اتصال مغناطيسي بالحدث. وشرح جوزف دوير من «معهد فلوريدا التكنولوجي» في ملبورن، هذا الأمر قائلاً: «تؤدي عمليات انبثاق أشعة غاما قرب الأرض، إلى إنتاج إلكترونات وبوزترونات عالية السرعة، تتسلق خطوط الحقل المغناطيسي الأرضي. ويصل بعضها إلى تلسكوب الفضاء فيرمي بعد بضعة أجزاء من الثانية من لحظة انبثاقها. وحين تضرب البوزترونات أجهزة فيرمي، فإنها تتزاوج فوراً مع الإلكترونات لتنعدم معها، مع صدور حزم من أشعة غاما، ما يضعها في مرمى الرؤية بالنسبة للتلسكوب فيرمي».

وعلّق ستيفن كامر، وهو اختصاصي في الفيزياء الكونية من جامعة «ديوك»، على النتائج التي جاء بها التلسكوب «فيرمي»، مُشـيراً إلى أنها تقرّب العلماء خطوة إضافية نحو فهم عملية انبثاق أشعة «غاما» على الأرض. وأضاف كامر أن العلماء يحتاجون إلى مزيد من الوقت لاكتشاف مواصفات أشعة «غاما» التي تنجم من العواصف الرعدية، إضافة إلى التوصّل إلى فهم دقيق للدور الذي يؤديه البرق في هذا المجال.

* أكاديمي لبناني

الكون النقيض والمادة النقيض فى الكون .. والمعمل

 تعتبر المادة المضادة أكثر المواد تكلفة في الوجود، بتكلفة تقدر ب25 مليار دولار للجرام الواحد من البوزيترون  و 62.5 تريليون دولار للجرام الواحد من الهيروجين المضاد وذلك لأن الإنتاج أمر صعب (يتم أنتاج بروتونات مضادة قليلة فقط في ردود الفعل في معجل جسيمات)، ولأن هناك زيادة في الطلب على الاستخدامات الأخرى لمسرعات الجسيمات. وفقا لسيرن، قد تكلف بضع مئات من ملايين فرنك سويسري(/0 لإنتاج حوالي 1 على مليار من الجرام) الكمية المستخدمة حتى الآن لالجسيمات / اصطدام معاكس الجسيم)

تستكشف عدة دراسات لمعهد المفاهيم المتقدمة لناسا ما إذا كان قد يكون من الممكن استخدام المجارف المغناطيسية لجمع المادة المضادة التي تتكون بشكل طبيعي في حزام فان ألن للأرض، وبعد ذلك، أحزمة من الكواكب الغازية الضخمة مثل المشتري، وتأمل في انخفاض التكلفة للجرام الواحد
المادة المضادة الكونية
 إن الجسيمات المضادة شديدة الندرة
 وتدعو إلى الحيرة. لكنها قد تكشف
 عن بعض أسرار الفيزياء الفلكية.
   في عام 1928 تنبأ الفيزيائي البريطاني
. ديراك> بوجود المادة المضادة، وقال إن لكل جسيم من المادة العادية جسيما مضادا ذا كتلة مساوية لكتلة الجسيم ولكنه يحمل شحنة كهربائية مختلفة الإشارة. ويمكن أن تتجمع الجسيمات المضادة لتشكل ذرة مضادة، وتتجمع الذرات المضادة لتشكل أشياء مقابلة لكل شيء موجود في الكون: نجوما مضادة ومجرات مضادة وحتى بشرا مضادا. وعندما يصطدم جسيم بجسيمه المضاد يفنى كلاهما وتنطلق أشعة گاما عالية الطاقة. فلو تصافح إنسان وإنسان مضاد فإن الانفجار الحاصل سيكافئ ألف انفجار نووي قوته ميگاطن يكفي الواحد منها لتدمير مدينة صغيرة..
 ولم تمض أربع سنوات على تنبؤ ديراك العجيب حتى اكتشف
  أندرسون> (من معهد كاليفورنيا للتقانة) أول جسيم مضاد. وخلال استخدام أندرسون الغرفة السحابية (الغيمية) لدراسة الأشعة الكونية ـ وهي جسيمات عالية الطاقة واردة إلى الأرض من الفضاء الخارجي ـ لاحظ وجود أثر من البخار أحدثه جسيم له كتلة الإلكترون وعكس شحنته (أي موجب الشحنة). أطلق على هذا الجسيم المضاد للإلكترون اسم البوزيترون. أما العثور على البروتونات المضادة فكان أمرا محيرا، ولم يتحقق إلا عام 1955 عندما شُكِّلت هذه الجسيمات باستعمال مسرّع (معجل) الجسيمات في مختبر لورانس بيركلي. كما استطاع المختبر الأوروبي لفيزياء الجسيمات في العام نفسه تركيب ذرات الهيدروجين المضادة ـ فترة من الزمن ـ بدمج البوزيترونات والبروتونات المضادة في مسرع للجسيمات.
وفي السنوات الأخيرة بنى العلميون مكاشيف معقدة للبحث عن المادة المضادة في الأشعة الكونية. ولما كانت جسيمات هذه الأشعة تتفكك نتيجة اصطدامها بنويات جزيئات الهواء فقد رفع الباحثون مكاشيفهم إلى طبقات الغلاف الجوي العليا حيث تقل الكثافة إلى أدناها. ونحن نشارك في إحدى هذه التجارب واسمها مقراب (تلسكوب) المادة المضادة عالية الطاقة:  وهو مقراب محمول على مناطيد عالية الارتفاع للكشف عن البوزيترونات في الأشعة الكونية. وهناك مكاشيف أخرى محمولة تستطيع رصد البروتونات المضادة، وثمة مشاريع أخرى قيد الدرس تطمح إلى وضع المناطيد والمكاشيف على مدارات في الفضاء. وقد تمدنا نتائج هذه التجارب بمعلومات كثيرة عن مصادر المادة والمادة المضادة، وقد تمدنا بمعلومات عما إذا كانت النجوم المضادة والمجرات المضادة موجودة فعلا أم لا.
 يعتقد الفيزيائيون الفلكيون أن القسم الأعظم من المادة المضادة المرصودة في الأجواء العليا ناتج من الاصطدامات العنيفة للجسيمات تحت الذرية في الفضاء بين النجمي (البينجمي). تبدأ هذه السيرورة على النحو التالي: عندما ينفجر المستعر الأعظم فإن الحقول المغنطيسية الموجودة في موجة الصدمة تُسرّع البروتون (أو نواة الذرة الأثقل) بين النجمي وتحوله إلى شعاع كوني عالي الطاقة ـ عالي السرعة. وعندما يصطدم الشعاع الكوني بجسيم ما في الفضاء بين النجمي يتحول جزء من هذه الطاقة العالية إلى زوج من جسيم وجسيم مضاد.

دلو من الأشعة الكونية
 تنتج بعض الاصطدامات أزواجا من البيونات، وهي جسيمات غير مستقرة تتفكك سريعا إلى بوزيترونات وإلكترونات ونيوترينوات ونيوترينوات مضادة. أما حصيلة الاصطدامات الأعلى طاقة، التي تقارب فيها سرعة الجسيمات المصطدمة سرعة الضوء، فهي أزواج من البروتونات والبروتونات المضادة. إن هذه السيرورة هي عكس سيرورة فناء الزوج المؤلف من جسيم وجسيم مضاد: حيث تتحول الطاقة إلى مادة في السيرورة الأولى والمادة إلى طاقة في السيرورة الثانية.

ومع هذا فإن عدد الجسيمات المضادة الناتجة من الاصطدامات في الفضاء بين النجمي صغير نسبيا. وعدد الجسيمات التي يرصدها مقراب المادة المضادة عالية الطاقة في الأشعة الكونية يفوق بكثير عدد الجسيمات المضادة. ولكي ندرك صعوبة الكشف عن المادة المضادة نتخيل دلوا مملوءا بلوالب من الفولاذ، مئة منها عادية يمينية اللولبة (تمثل الإلكترونات ذات الشحنة السالبة في الأشعة الكونية) وعشرة يسارية اللولبة (تمثل البوزيترونات ذات الشحنة الموجبة). وتحتوي الأشعة الكونية أيضا على بروتونات تحمل شحنة موجبة كالبوزيترونات إلا أن كتلتها أكبر بكثير من كتلة البوزيترونات. ويمكن تمثيل هذه البروتونات بإضافة عشرة آلاف لولب ثقيل يساري اللولبة إلى الدلو. ويتحتم علينا الآن أن نزن كل لولب يساري لمعرفة ما إن كان يمثل بروتونا أو بوزيترونا، وأن نقوم بهذا العمل بدقة فائقة؛ فلو وقع خطأ في وزن واحد من ألف من البروتونات فإنه سيؤدي بنا إلى مضاعفة عدد البوزيترونات.
 إن معدل خطأ المقراب
 (HEAT) أقل من واحد من كل مئة ألف. ويستعمل في هذا الجهاز مغنطيس فائق التوصيل ومجموعة من المكاشيف لتعرّف البوزيترونات. فبعد مرور الأشعة الكونية بسرعة عالية عبر فتحة مجمِّعة يحرف المغنطيس الفائق التوصيل الإلكترونات السالبة في اتجاه معين ويحرف البوزيترونات والبروتونات الموجبة في الاتجاه المعاكس. وتقيس المكاشيف شحنة واتجاه كل جسيم قبل دخوله الحقل المغنطيسي كما تقيس الانحراف (الانعطاف) الذي سببه الحقل. وهذا القياس الأخير يساعد على التمييز بين البروتونات والبوزيترونات. وبسبب كون البروتون أثقل وزنا فإنه يسير في مسار أكثر استقامة من المسار الذي يتخذه البوزيترون ـ الذي له السرعة نفسها.

 في عام 1994 أطلقت وحدة المناطيد العلمية في الوكالة (ناسا) مقراب المادة المضادة عالية الطاقة من موقع في نيومكسيكو. وعلى الرغم من ثقل المعدات البالغ 2300 كيلوغرام فقد صعد بها منطاد ضخم مملوء بالهليوم إلى ارتفاع 000 37 متر، أي فوق 99.5 في المئة من الغلاف الجوي. وقام المقراب بقياسات للأشعة الكونية استغرقت 32 ساعة، ثم أنزل بالمظلة في پانهندل بتكساس. وأعادت الوكالة (ناسا) إطلاق المقراب مرة ثانية عام 1995 من موقع في مانيتوبا بكندا، وقد سمح هذا الطيران الثاني للجهاز بمراقبة (رصد) البوزيترونات المنخفضة الطاقة التي لا تستطيع اختراق الحقل المغنطيسي الأرضي إلا بالقرب من القطبين المغنطيسيين الشمالي والجنوبي.
كانت نتائج هاتين الرحلتين الطيرانيتين مثيرة للاهتمام. فقد كان عدد البوزيترونات المنخفضة الطاقة التي سجلها المقراب قريبا جدا من العدد المتوقع الناتج من الاصطدامات بين النجمية. ولكن عدد البوزيترونات العالية الطاقة كان أكبر من المتوقع. لم يكن الفرق مهما، وقد يكون نتيجة أخطاء غامضة. إلا أنه يعني، إذا ما تحقق، وجود مصدر في الكون للبوزيترونات ذات الطاقة العالية لم يؤخذ بالحسبان. وأحد المصادر المرشحة هو الجسيم الثقيل الافتراضي الضعيف التفاعل 

وقد يحل هذا الجسيم المفترض معضلة المادة المظلمة (السوداء). ومن أجل تفسير معدلات دوران المجرات يعتقد الفيزيائيون الفلكيون أن كل مجرة مغمورة في هالة ضخمة من المادة المظلمة التي لا يمكن مشاهدتها بالوسائل العادية. فقد تكون مكونة من الجسيمات WIMP الافتراضية لأن هذه الجسيمات لا تصدر الضوء أو أي إشعاع كهرمغنطيسي آخر. وإذا وجدت هذه الجسيمات بالكثافة المطلوبة فإن اصطداماتها فيما بينها ستنتج عددا لا بأس به من البوزيترونات العالية الطاقة. وستفسر هذه السيرورة بالتالي الفرق في عدد البوزيترونات الذي سجله المقراب HEAT. إلا أنه، قبل أي ادعاء من هذا القبيل، لا بد لنا وللعاملين الآخرين في هذا المجال من التأكد من قياسات هذا المقراب وغيره من المكاشيف بقياسات أخرى أكثر دقة.
وبينما كنا نحاول البحث عن البوزيترونات في الأشعة الكونية كان علميون آخرون يطاردون صيدا آخر أصعب منالا هو البروتون المضاد. فالبروتونات المضادة أكثر ندرة من البوزيترونات لأنها أثقل منها بألفي مرة تقريبا وتحتاج بالتالي إلى كمية من الطاقة أعلى بكثير لإنتاجها. يجب أن تتصادم البروتونات بين النجمية بسرعات تزيد على 99 في المئة من سرعة الضوء كي تستطيع إنتاج زوج مكوّن من بروتون وبروتون مضاد.

 لقد وجدت مكاشيف المادة المضادة ـ مثل تجربة المادة والمادة المضادة النظيرية (المسماة اختصارا إيماكس  والتجربة التي حملها منطاد واستخدم فيها مقياس للطيف بملف لولبي فائق التوصيل والمسماة بسّ  ـ أن أعلى وفرة للبروتونات المضادة في هطل الأشعة الكونية هي بروتون مضاد واحد فقط مقابل كل 000 10 بروتون. وندرة هذه الجسيمات تضطر العلميين إلى اتخاذ الحيطة لتجنب القراءات الخاطئة. ويجب أن تقل نسبة خطأ المكاشيف عن واحد في المليون حتى تكون حساسيتها كافية.

 البحث عن العوالم المضادة
كان الفيزيائي ألڤاريز> أول من بادر عام 1960 إلى البحث الشامل عن المادة المضادة الكونية. فقد بدأ بالبحث عن الجسيمات المضادة الثقيلة في الإشعاع الكوني كنواة الهليوم المضاد أو الكربون المضاد أو الأكسجين المضاد. ولا يمكن لهذه الجسيمات ـ نظرا لضخامة كتلها ـ أن تنتج من اصطدامات الجسيمات بين النجمية، خلافا لما هو عليه الأمر بالنسبة للبوزيترونات والبروتونات المضادة. فاكتشاف نواة هليوم مضاد يعني والحالة هذه أن جزءا من المادة المضادة بقي بعد الانفجار الأعظم؛ كما يعني اكتشاف نواة كربون مضاد أو أكسجين مضاد وجود نجوم مضادة، لأن الكربون والعناصر الأخرى الأثقل لا تتكون إلا في النجوم.

 ومعظم الفيزيائيين الفلكيين لا يعتقدون بوجود نجوم مضادة. صحيح إن الضوء الصادر عن النجوم المضادة لا يختلف عن ضوء النجوم العادية، ولكن اصطدام الجسيمات بين النجمية بالنجوم المضادة يُنْتح دفقا هائلا من أشعة گاما. لاحظت المكاشيف المدارية أشعة گاما منخفضة الطاقة مما يدل على فناء ذؤابة ريش هائلة من البوزيترونات قد تكون آتية من مركز مجرتنا. ومع ذلك لا يعتقد العلميون بصدور هذه البوزيترونات عن نجم مضاد. لأن هذا الأخير، إن وجد، سيبدو كمنبع شديد ومرَكَّز لأشعة گاما ذات طاقة أعلى بكثير من تلك التي رصدتها المكاشيف. وهذا ما يدفعنا إلى القول بعدم وجود نجوم مضادة في المجرة. كما نصل، بالمحاكمة نفسها، إلى القول بعدم وجود مجرات مضادة في أي عنقود (جمع) مجرات محلي.

 وماذا عما هو كائن على مسافات أبعد؟ فقد يوجد في الكون مجرات مضادة معزولة تفصلها مسافات شاسعة عن المجرات المؤلفة من المادة العادية. قام الفلكيون في العقد الماضي بدراسات مستفيضة لتوزع المجرات شملت المجرات التي يصل بعدها إلى بليون سنة ضوئية. ولم تظهر هذه الدراسات أي منطقة معزولة يمكن اعتبارها مكونة من مادة مضادة. وعلى العكس من ذلك فقد أظهرت الدراسات وجود نسج (شبكة) من عناقيد (جموع) مجرات محيطة بفضاء خال، كأنه حوض استحمام هائل ممتلئ بالفقاعات المزبدة. ولو كانت أجزاء واسعة من الكون مؤلفة من المادة المضادة لأنتجت المناطق التي تتداخل فيها المادة والمادة المضادة مقادير ضخمة من أشعة گاما في بدء نشأة الكون. ولم يكتشف الفلكيون أي توهج قد يعود إلى هذه الأشعة. وإن كان للمجرات المضادة وجود، فلا بد من أن تكون خارج مدى أفضل المقاريب (التلسكوبات) ـ أي على بعد لا يقل عن عدة بلايين من السنين الضوئية.
 إن الزيادة الطفيفة في عدد البوزيترونات العالية الطاقة التي سجلها المقراب  توحي بإمكانية وجود مصدر آخر للطاقة المضادة ـ هو الجسيمات الافتراضية الثقيلة الضعيفة التفاعل
ومن جهة أخرى تزودنا نظريات الكوسمولوجيا (علم الكونيات) الحديثة بحجج تؤيد تكوّن الكون بكامله تقريبا من المادة العادية. فقد أنتج الانفجار الأعظم، حسب أكثر هذه النظريات شيوعا، فائضا صغيرا من المادة على المادة المضادة في لحظة الخلق الأولى. وقد حدثت هذه الظاهرة بسبب عدم تناظرٍ صغيرٍ في قوانين الفيزياء يعرف باسم انتهاك قاعدة بقاء الندية  وشوهد في المختبرات. ففي مقابل كل ثلاثين بليون جسيم من المادة المضادة خلقت أثناء الانفجار الأعظم ظهر ثلاثون جسيما من المادة العادية مضافا إليها جسيم زائد. وبعد مضي نحو جزء من المليون من الثانية على الانفجار الأعظم بدأت الجسيمات والجسيمات المضادة بإفناء بعضها بعضا حتى لم يبق إلا فائض صغير من المادة العادية. وأصبح هذا الفائض النسبي ـ وهو في واقع الأمر عدد كبير من الجسيمات ـ الكون الذي نعرفه حاليا.
 وعلى الرغم من أن هذه النظرية تبدو مقنعة، فقد تابع بعض العلميين البحث عن الجسيمات المضادة الثقيلة، وهم لايزالون مقتنعين بوجود مناطق واسعة من المادة المضادة، وبأن نوى المادة المضادة الثقيلة السائرة بسرعة تقارب سرعة الضوء تستطيع اجتياز المدى الشاسع الذي يفصل هذه المناطق عن مجرتنا، وفي الستينات والسبعينات نشر ألڤاريز وعلميون آخرون مكاشيف عديدة وحللوا عشرات الآلاف من صدمات الأشعة الكونية لتحديد ما إذا كان أحد الجسيمات الصادمة مادة مضادة ثقيلة؛ كما جمعت تجارب حديثة ملايين العينات من الأشعة الكونية. وعلى الرغم من هذه الجهود فإنه لم تظهر أية مادة مضادة أثقل من البروتون المضاد.

ليس هناك ما يمنعنا من تصور إصدارِ مجرات مضادة بعيدة جسيماتٍ مضادةً ثقيلة تَحُول الحقولُ المغنطيسية في الفضاء بين المجرّاتي بينها وبين بلوغ الأرض. أظهرت قياسات الإشعاع السينكروتروني المار عبر عناقيد المجرات أن شدة الحقل المغنطيسي في العناقيد تساوي جزءا من مليون من الحقل المغنطيسي على سطح الأرض. ولما كانت شدة الحقل تضاعفت نحو ألف مرة أثناء تشكل العناقيد فمعنى ذلك أن شدة الحقل في الفضاء بين المجرات تساوي جزءا واحدا من بليون جزء من شدة الحقل على الأرض.
ومع أن هذا الحقل أوهن من أن يزعزع إبرة البوصلة فإن مفعوله مهم إذا ما استمر طويلا ـ خلال رحلة الجسيم المضاد عبر المسافات الهائلة في الفضاء بين المجرّاتي. وسينعطف الجسيم المضاد بالتالي ويتحول مساره إلى حلزون يلتف حول أحد خطوط الحقل المغنطيسي، وقطر الحلزون لا يتجاوز بضع سنوات ضوئية. ولكن الفيزيائيين الفلكيين لا يتفقون فيما بينهم حول اتجاه الحقل المغنطيسي في الفضاء بين المجرّاتي. فمنهم من يعتقد أن الحقول متسقة كحقول المغنطيس العادي، في حين يدعي آخرون أن خطوط الحقل متشابكة ومعقدة؛ وإذا كان الأمر كذلك فلن تستطيع الجسيمات المضادة اجتياز مسافات طويلة في اتجاه واحد بل ستقفز عشوائيا بين خطوط الحقل المتشابكة. ويمكن أن نُشبِّه هذه الحركة بحركة رجل ثمل يحاول الذهاب من الحانة إلى داره التي تبعد عشرة كيلومترات عن تلك الحانة. يسير الرجل العادي في خط مستقيم ويصل إلى داره بعد بضع ساعات. أما الثمل فسيسير بشكل عشوائي في مختلف الاتجاهات ولن يتقدم إلا قليلا، وقد لا يصل إلى داره ولو بعد عام.

  لا يمكن للمادة المضادة الجوالة أن تقطع مسافة طويلة في اتجاه ما، حتى ولو كانت خطوط الحقل المغنطيسي تربط بين المجرات المتجاورة. يتحرك الجسيم المضاد على مسار حلزوني حول خطوط الحقل بين المجراتي ويقفز عشوائيا من مجرة إلى أخرى.

 أما إذا كانت الحقول المغنطيسية بين المجرّاتية متسقة فقد تمتد خطوط الحقل على استقامة واحدة من مجرة إلى أخرى. وستجري الجسيمات المضادة عندئذ وكأنها في أقماع على طرق طولها ملايين السنين الضوئية. وحتى في هذه الحالة فلن تسير الجسيمات على الخطوط مستقيمة بل ستثب من مجرة إلى أخرى، تماما كما لو أن رجلنا الثمل الهائم قد اقتيد من زاوية شارع إلى الزاوية الأخرى ثم تُرك وحده ليتحرك عشوائيا في المفارق دون إحراز تقدم يذكر. وهكذا فلن تقطع الجسيمات المضادة أكثر من بضع مئات ملايين السنين الضوئية بدءا من نقطة انطلاقها حتى ولو أعطيت كل عمر الكون للقيام برحلتها. وهذه المسافة أقل بكثير من مليارات السنين الضوئية التي تفصلها عن أقرب المجرات المضادة المجاورة.
وحتى لو استطاع جسيم مضاد مثابرة الاقتراب من مجرتنا، ولو بمعجزة، فقد لا يستطيع الوصول إلى الأرض. ذلك أن الحقل المغنطيسي داخل المجرة أقوى بكثير مما هو عليه خارجها، وسيعطف أغلب الجسيمات المضادة نحو الداخل. وأخيرا وصل الثمل إلى منزله ولكنه لم يجد مفتاح الباب.
يبدو وجود الجسيمات المضادة في مجرتنا بعيد الاحتمال، ومع ذلك فالبحث مستمر. وترعى إدارة الطاقة في الولايات المتحدة مشروعا لوضع مكشاف للمادة المضادة حول مدار. كان الهدف الأول للجهاز ـ المسمى مقياس الطيف المغنطيسي ألفا (آمس) ـ البحث عن نوى المادة المضادة الثقيلة. وتعتزم الوكالة ناسا اختبار المقياس آمس في مكوك الفضاء عام 1998. وإذا ما سارت الأمور حسب الخطة الموضوعة فإن آمس سيطير مع المحطة الفضائية الدولية مدة ثلاث سنوات ابتداء من مطلع عام 2002.
وهكذا، ونظرا لمدة تعرضه الطويلة، فستكون حساسية آمس أعلى مئة مرة من حساسية مكاشيف المادة المضادة السابقة. وسيكون التحدي الحقيقي هو ضمان الوصول إلى مستوى من الدقة قابل للقياس في التفريق بين الجسيم والجسيم المضاد: ولكي يتعرّف المكشاف جسيما واحدا مضادا ثقيلا من بين 100 مليون جسيم، عليه أن يحدد بالضبط انعطاف كل جسيم في الحقل المغنطيسي. تقوم أدق المعدات المحمولة على المناطيد ب15 قياسا أو أكثر لتحديد انعطاف الجسيمات المسرّعة، في حين لا يقوم المقياس آمس إلا بستة قياسات.
وفي عام 2000 سينطلق جهاز آخر من مركز الفضاء الروسي في بايكانور يدعى پاميلا  يهدف إلى رصد الجسيمات المضادة الكونية من مدار حول الأرض. وسيقوم پاميلا بالبحث عن البوزيترونات والبروتونات المضادة والنوى المضادة الثقيلة، وسيستعمل نظما أكثر تطورا من تلك الموجودة في المقياس آمس. إلا أن ما سيجمعه پاميلا من الأشعة الكونية سيكون أقل كثيرا نظرا لصغر حجمه. ومعنى هذا أنه قد لا يستطيع القيام ببحث شامل عن الجسيمات المضادة الثقيلة.

 وحاليا، تلوح في الأفق مشروعات منطادية للبحث عن المادة المضادة الكونية. وعلى سبيل المثال، نقوم حاليا ببناء نموذج جديد من المكشاف  بهدف البحث عن البروتونات المضادة العالية الطاقة. ونأمل أن نحسّن قياساتنا بإطالة المدة التي يبقى المكشاف فيها في الجو. ولقد أطلقت الوكالة ناسا مناطيد إلى طبقات الجو العليا في المنطقة القطبية الجنوبية تطير فترات تتراوح ما بين 10 و 20 يوما، وتسير على دائرة حول القطب الجنوبي. ويطور فريق من الوكالة ناسا بنى لمناطيد تتيح لها الطيران مدة تصل إلى مئة يوم. وفي الأشهر القليلة القادمة سيبدأ اختبار طيران هذه المناطيد.
خضع البحث عن المادة المضادة لتقلبات عديدة. فقد كانت دوافع التجارب الأولى الرغبة في التناظر والحماس لإثبات تساوي كمية المادة وكمية المادة المضادة في الكون. إلا أن النتائج أظهرت لا تناظر واسع النطاق. فقد وجدت مكاشيف المادة المضادة قليلا من البوزيترونات والبروتونات المضادة في الأشعة الكونية ولكنها لم تجد أي مادة مضادة ثقيلة. قد تكون النجوم والمجرات المضادة مختبئة في مكان ما من الكون على بعد بلايين السنين الضوئية عن مجرتنا؛ إلا أن احتمال وصول الجسيمات المضادة الثقيلة الصادرة عنها إلى الأرض ضعيف جدا مما يجعل البحث عنها مهمة عديمة الجدوى. ومع هذا فقد يسهم البحث عن البوزيترونات والبروتونات المضادة في الكشف عن طبيعة المادة المظلمة التي تعتبر من أعظم أسرار الفيزياء الفلكية.

  نقيض الهيدروجين
يتكون نقيض الهيدروجين من نقيض البروتون وبوزيترون.

نقيض الهيدروجين في الفيزياء النووية (بالإنجليزية: Antihydrogen) هو مادة مضادة أو نقيض المادة للعيدروجين. فبينما تتكون ذرة الهيدروجين من بروتون وإلكترون يتكون مضاد الهيدروجين من نقيض البروتون وبوزيترون. وقد نجح العلماء منذ عام 1995 في إنتاج نقيض الهيدروجين في تجارب معجلات الجسيمات. وحتى الآن فكان نقيض الهيدروجين المولد في معجل الجسيات ذو سرعة عالية مما يجعل إمكانية دراسته ضعيفة، إذ أنه سرعان ما يصتدم بالمادة العادية ويفنى. ولكن في نوفمبر عام 2010 وللمرة الأولى فقد أنتج مصادم الهدرونات الكبير الموجود بين سويسرا وفرنسا بالقرب من جينيف أنتج نقض الهيدروجين بطيئ واستطاع العلماء محاصرته بواسطة فخ مغناطيسي لاجراء مشاهداتهم عليه.محتويات  تاريخ انتاج نقيض البروتون


تاريخ انتاج نقيض البروتون
جهاز ليار LEAR في سيرن الذي أنتج ذرة نقيض الهيدروجين لأول مرة.

في نهاية عام 1995 نجحت احدى المجموعات العلمية التي تعمل في مصادم الهدرونات الكبير القريب من جينيف في إنتاج مضاد الهيدروجين لاول مرة. وقامت مجموعة العلماء التي تعمل مع العالم الفيزيائي فالتر أولرت من مركز أبحاث يوليش بألمانيا بحجز نقيض البروتون كنواة مع بوزيترون. وأعادو تلك التجربة عدة مرات في السنوات التالية وعضضوا أنفسهم بعلماء من مكشاف مصادم فيرميلاب الأمريكي للتجربة.

يتكون الهيدروجين الطبيعي من ذرة تحوي جسيمين أوليين هما بروتون كنواة للذرة وإلكترون يحوم في غلافها. ويوجد لكل جسيم أولي مادة مضادة ويتصف بأن شحنته الكهربية تكون معكوسة. فالإلكترون له شحنة أولية سالبة، ونقيض الإلكترون وهو البوزيترون يحمل شحنة أولية موجبة.

ويظهر نقيض المادة في الطبيعة نادرا حيث أنه يتحول على الفور إلى طاقة بمجرد ملامسته للمادة العادية. فيوجدوا في معجلات الجسيمات بطريقة اصطناعية ويحتاج إنتاجهم إلى أجهزة علمية معقدة. ولذلك يعتبر من النجاحات الكبيرة للعلماء عندما يولدون اثنين من تلك الجسيمات المضادة والسماح لهما بالإتحاد لتكوين نقيض للمادة. ووالسؤال المهم هنا هو كيف تتصرف مثل تلك الذرات المضادة، وللإجابة على هذا السؤال لا يكون إلا بإجراء التجربة.

 وقد قام كل من المركزين العلميين النوويين سيرن ومكشاف مصادم فيرميلاب بإنتاج نقيض المادة في صورة بجسيمات أولية ولكنها كانت "ساخنة" بمعني شديدة السرعة : فكانت تتحرك سريعا بحيث لا يمكن إجراء اختبارات عليه. وفي عام 2002 نجحت مجموعتان علميتان مكونتان من مختلف الدول في تشكيل جهازين تجريبييين يعملان على خفض سرعة نقيض البروتون وهما جهاز أتراب ATRAP وجهاز أثينا ATHENA. وتسابقت مجموعتي العلماء التي قاد احدهما العالم رولف لانداو من سيرن لحجز أول نقيض للهيدروجين وسبقت تلك المجموعة اختها بعدة أسابيع. ثم نجح العلماء من حجز نقيض الهيدروجين في مصيدة مغناطيسية من نوع مصيدة إيوف المعدلة في درجة حرارة قريبة من الصفر المطلق بغرض إجراء الاختبارات عليه، وكان ذلك في نوفمبر 2010. وتوصلت إلى ذلك مجموعة العلماء العاملة مع جيفري هانجست الدي يشارك العمل في سيرن وهو من جامعة آرهوس بالدنمارك ونجحت في أجراء اختبارات على نقيض الهيدروجين لمدة 172 مللي ثانية.
 وكان حجز مضاد الهيدروجين في مصيدة مهما لغرض خفض سرعته بواسطة تبريد بالليزر إلى درجة حرارة تبلغ عدة مللي كلفن أو حتى ميكرو كلفن ثم إجراء تحليل طيفي ليزري عالي التباين على نقيض الهيدروجين.
والغرض من إجراء التحليل الطيفي الليزري هو قياس خط الطيف 1S–2S-Linie بتباين عالي.وعن طريق تعيين هذا الخط بدقة في كل من الهيدروجين ومضاد الهيدروجين يمكن اختبار نظرية سي بي تي التي تعتبر أحد النظريات الأساسية في الفيزياء الحديثة.
 والغرض الثاني هو اختبار نظرية الجاذبية. وحيث أن نقيض المادة يحمل طاقة موجبة/كتلة طبقا للنظرية النسبية العامة لأينشتاين فمن المتوقع أن نقيض المادة سيتعامل مع مجال الجاذبية بطريقة معهودة. ويمكن القيام بهذا الاختبار على نقيض الهيدروجين المتعادل كهربائيا بدرجة عالية من الدقة عن اختبار جسيمات أولية نقيضة تكون مشحونة مما يصعب اجراء الاختبار عليها. ولأجراء ذلك الاختبار فقد ابتكر جهاز يسمى أيجيس AEGIS مقترنا بجهاز كبح نقيض البروتون في المنظمة الأوروبية للبحث النووي سيرن. ويوجد هذا الجهار حاليا في مرحلة الاستعداد.

_____________________________________________________

معجل   جسيمات

معجل الجسيم هو جهاز يستخدم المجالات الكهربائية لتعجيل جسيمات الشحنات الكهربائية إلى سرعات عالية ولتحديدها في أشعة موجهة. أجهزة التلفاز المبنية على أنبوب الأشعة المهبطية تستخدم معجل سرعة بسيط.

 يوجد نوعان من معجلات السرعة: المعجلات الخطية أو المستقيمة و المعجلات الدائرية. ويشار إلى المعجلات المستخدمة كمصادمات للجسيمات بمحطمات الذرة (بالإنجليزية: atom smashers‏
معجل خطي من نوع فان دي جراف لتسريع الإلكترونات حتى طاقة 2 ميجا إلكترون فولت أثناء عمليات الصيانة. عند تشغيله فلا بد من إخلاء المكان من العاملين حتى لا يصابوا بالإشعاع.

مثال على المصادمات يوجد بمدينة جينيف قامت ببنائه حديثا المنظمة الأوروبية للبحث النووي وهو مصادم الهدرونات الكبير
تقود خطوط الحزمة من معجل فان ديجراف إلى مختبرات متعددة في المدينة الجامعية جيسي كامبوس في باريس
يستفاد من حزم الجسيمات عالية الطاقة في كلا من بحوث العلوم الأساسية والتطبيقية. ويقوم العلماء بإجراء التفاعلات بين الجسيمات في أعلى مستويات الطاقة الممكنة وذلك بغرض أكتشاف جسيمات أولية جديدة ، وفهم بنية المادة و الكون والزمن . وتجرى التفاعلات عن طريق اصتدام جسيمات نعرفها مثل الإلكترونات أو البروتونات عند طاقة حركية للجسيمات تقدر بعدة مئات الميجا إلكترون فولت GeV ، كما وصل مصادم الهدرونات الكبير إلى إجراء تصادم البروتونات عند طاقة قدرها 7 تيرا إلكترون فولت ، أي أعلى 7000 مرة عن 1 جيجا إلكترون فولت.

ويحتاج الفيزيائيون إلى تسريع البروتونات إلى تلك السرعات العظيمة لغرضين : أولهما : للتغلب على التنافر الذي يحدث بين بروتونين شحنتهما موجبة ، ثانيا :لأن زيادة طاقة البروتونين المتصادمين يمكن بها تخليق جسيمات كتلتها أكبر من كتلة البروتون ، إذ يتحول جزء من طاقة البروتونين عند التصادم إلى مادة (طبقا لتكافؤ المادة والطاقة الذي اكتشفه أينشتاين) . أي أن الأبناء الناتجين عن التفاعل يكونوا أكبر وزنا من آبائهم !. وثالثا : كلما زادت طاقة البروتونات عند التصادم كلما زاد احتمال تكسر البروتون وانطلاق مكوناته التي هي أنواع من الكواركات . حتى أن مكشاف مصادم فيرميلاب يقوم بتسريع البروتونات في دائرة وتسريع نقيض البروتونات - وهو شحنته سالبة - في دائرة أخرى في اتجاه عكسي ، ثم توجيه فيضي البروتونات ونقيض البروتونات للاصتدام ، ودراسة نواتج الاصتدام. وتبدأ دراسة النواتج بقياسها أولا أي استخدام عداد جسيمات.

والتفاعلات و التآثر بين أبسط أشكال الجسيمات هي: اللبتونات (مثل إلكترونات وبوزيترونات وكواركات المادة، أو فوتونات والغلوونات في نظرية المجال الكمي). وبما أنه لايمكن الحصول على كواركات معزولة بسبب حجز اللون (بالإنجليزية: color confinement‏)‏، لذا فإن أبسط التجارب المتاحة تنطوي على أولا: تفاعلات اللبتونات مع بعضها البعض، ثم ثانيا: اللبتونات مع النوكليونات المحتوية على الكواركات والغلوونات. لدراسة اصطدام الكواركات مع بعضها البعض، لجأ العلماء إلى اصطدام النويات والتي قد تكون ذا فائدة في الطاقة العالية نظرا لأنها الأساس لتفاعل جسمين المحتويين على الكواركات والغلوونات. لذا يميل علماءالجسيمات الأولية إلى استخدام الأجهزة لتوليد حزم من الإلكترونات والبوزيترونات والبروتونات ومضاد بروتونات، فتتفاعل مع بعضها البعض أو مع أبسط النويات (مثل نواة الهيدروجين أو ديوتريوم) عند أعلى طاقة ممكنة، بشكل عام مئات من الكترون فولت فما فوق. فقد يستخدم علماء الذرة والكونيات حزم من الذرات المجردة، والخالية من الإلكترونات لفحص بنية وتفاعل وخصائص النويات نفسها وكثافة المادة في كثافة ودرجات حرارة قصوى، مثل التي يعتقد بأنها قد حدثت باللحظة الأولى من الانفجار العظيم.
إضافة إلى كونه ذو أهمية أساسية، فقد تتحد الإلكترونات ذات الطاقة العالية إلى حزم فوتونات متماسكة عالية الطاقة وساطعة بالكامل ـ فوق بنفسجية وأشعة سينيةـ خلال إشعاع سنكروتروني، فالفوتونات لها استخدامات عديدة في دراسة تكوين الذرة وفي الكيمياء وفيزياء المواد المكثفة، وعلوم الأحياء، والتكنولوجيا. ومن الأمثلة المضافة في منشأة السنكترون الأوروبية (ESRF) والتي استخدمت في الآونة الأخيرة لاستخراج صور مفصلة ثلاثية الأبعاد عن الحشرات المحاصرة داخل الكهرمان[3]. ومن ثم هناك طلب كبير على معجلات الإلكترون ذات طاقة الكترون فولت معتدلة وعالية الكثافة.
معجلات طاقة منخفضة

المثال اليومي لمعجلات الجسيمات هو أنبوب الأشعة المهبطية الموجودة بأجهزة التلفزيون وأيضا مولدات الأشعة السينية. وتلك المعجلات ذات الطاقة المنخفضة تستخدم في العادة زوجا واحدا من الأقطاب الكهربية مع جهد تيار مستمر من عدة آلاف فولت بينهما. وفي مولدات الأشعة السينية، يكون الهدف الذي تصتدم به الإلكترونات المسرعة هو نفسه أحد الأقطاب.
ويسمى أحد المعجلات ذات الطاقة المنخفضة زارع الأيون ion implanter ، وهو يـُستخدم في صناعة الدارات المتكاملة .

معجلات طاقة عالية
أنواع المعجلات ذات الجهد المستمر DC القادرة على تسريع الجسيمات المشحونة إلى سرعة كافية يبدأ عندها التفاعل النووي هي مولدات كوكروفت-والتون أو مضاعفات الجهد الفولتي والتي تحول التيار المتردد إلى تيار مستمر عالي الفولتية، أو مولدات فان دي جراف التي تستخدم كهرباء ساكنة ، تقوم أحزمة مطاطية بتكوينها وتراكمها حتى طاقة 2 مليون فولت مثلا.

وتستخدم أضخم وأقوى معجلات الجسيمات مثل RHIC ومصادم الهادرونات الكبير (LHC) التابع لسرن (والذي بدأ بالعمل منذ منتصف نوفمبر 2009‏[4][5][6]) وكذلك تيفاترون في تجارب فيزياء الجسيمات.
وتنتج تلك المعجلات أيضا فيضا من البروتونات السريعة ، تقترب سرعتها من سرعة الضوء مثل مصادم الهدرونات الكبير. وينتج بعضها الآخر عناصر غنية بالبروتونات بغرض استخدامها في الطب وهي تختلف عن العناصر الغنية بالنيوترونات والتي يمكن إنتاجها في المفاعلات النووية ، وقد بينت بعض الاكتشافات الجديدة طريقة لإنتاج الموليبدينوم-99 - والذي ينتج عادة في المفاعل النووي - عن طريق تسريع نظائر ثقيلة للهيدروجين, [7] إلا أن تلك الطريقة الجديدة تستلزم أيضا أنتاج النظير الثقيل للهيدروجين تريتيوم في مفاعل نووي. ويوجد مثال لهذا المعجل المسمى LANSCE في مختبر لوس ألاموس الوطني في لوس ألاموس، نيومكسيكو Los Alamos Laboratory ب الولايات المتحدة الأمريكية.
في معجلات السرعة الخطية يتم تعجيل الجسيمات في خط مستقيم بحيث يكون الهدف في نهاية الخط. أشهر امثلة لمعجلات السرعة الخطية وأكثر انتشاراً هو أنبوب الأشعة المهبطية والمستخدم في أجهزة التلفاز التقليدية. أطول معجل سرعة خطي هو معجل ستانفورد الخطي (بالإنجليزية: Stanford Linear Accelerator‏) والبالغ طوله ثلاث كيلومترات.
معجلات السرعة الدائرية

في المعجلات الدائرية يتم تسريع الجسيمات عفي مسار دائري عن طريق مغناطيسات كهربائية تحافظ على منحني دوران فيض الجسيمات المعجلة . و يتميز معجل السرعة الدورانية بإمكانية تعجيل الجسيمات بشكل مستمر ولمدة غير محددة في دائرة المعجل. أكبر معجل دائري حاليا هو مصادم الهدرونات الكبير الموجود على حدود فرنسا و سويسرا و يبلغ محيطه 27 كيلومتر وهو مبني بكامله تحت الأرض على عمق متوسط يبلغ 100 متر. وقد بدأ العمل فعليا عام 2010 والفيزيائيون شغوفون بما سيحصلون منه منن نتائج علمية جديدة قد تغير من فهمنا الحالي لطبيعة الكون .يرتبط بناء الكون ، نشأته ومصيره ارتباطا أساسيا بالجسيمات الأولية وخواصها المكونة للكون ، فالجسيمات الأولية هي اللبنات الأولية التي تكوّن الكون ، فمنها تتكون أخف الذرات وهو الهيدروجين ومنها تتكون جميع العناصر الموجودة في الكون ، ومنها الكربون و النيتروجين و الأكسجين و الهيدروجين وهي العناصر التي تكون المادة الحية ، والكائنات الحية ومنها الإنسان.
لهذا يهتم الفيزيائيون والحكومات ببناء تلك المصادمات الضخمة ، وما تتكلفه من كلفة باهظة (تكلف مصادم الهدرونات الكبير حتى الآن نحو 3 مليار يورو) ، بغرض معرفة بناء الكون ، وموقع الإنسان فيه.

مادة   مضادة
في فيزياء الجسيمات، المادة المضادة هي امتداد لمفهوم الجسيم المضاد للمادة، حيث تتكون المادة المضادة من جسيمات مضادة بنفس الطريقة التي تتكون منها المادة العادية من جزيئات. على سبيل المثال، الإلكترون المضاد (البوزيترون، هو إلكترون ذو شحنة موجبة) والبروتون المضاد (بروتون ذو الشحنة سالبة) يمكن أن يشكلوا ذرة مضاد الهيدروجين بنفس الطريقة التي يشكل بها الإلكترون والبروتون ذرة هيدروحين عادية. وعلاوة على ذلك، فإن خلط المادة مع المادة المضادة يؤدي إلى فناء كل منهما وبنفس الطريقة تفنى الجسيمات والجسيمات المضادة، مما يؤدي ظهور طاقة كبيرة من الفوتونات (أشعة جاما) أو غيرها من أزواج من الجسيمات والجسيمات المضادة.

هناك تكهنات كثيرة عن السبب في أن الكون المدرك يتكون بشكل كامل تقريبا من المادة، وما إذا كان توجد غيره من الأماكن تتكون بالكامل تقريبا من المادة المضادة، وماذ يحدث إذا تم استغلال المادة المضادة، ولكن في هذا الوقت يشكل عدم التماثل الواضح للمادة والمادة المضادة في الكون المرئي إحدى المشاكل الكبرى التي لم تحل في الفيزياء. العملية التي من تتطور من خلالها التماثل بين الجسيمات واللجسيمات المضاد تسمى التخليق الباريوني (بالإنجليزية: baryogenesis‏).محتويات [أخف]1 التدوين
يوجد طريقة واحدة للدلالة على الجسيم المضاد وهي إضافة شريط (أو ماكرون) على رمز الجسيم. على سبيل المثال، البروتون والبروتون المضاد تتم كتابتهم p و,p على التوالي. وتنطبق نفس القاعدة إذا كنت تكتب الجسيمات بواسطة العناصر المكونة لها. فالبروتون يتكون من u u d كوارك، ولذلك فالبروتون المضاد يجب أن يكون يتكون من u u d كوارك مضاد. ويوجد عرف أخر وهو تمييز جزيئات بواسطة شحنتهم الكهربائية. وبالتالي، يتم الرمز للإلكترون والبوزيترون ب e− -- و+ e+ على التوالي.
النشأة وعدم التماثل

 تقريبا كل شيء مدرك من الأرض يبدو أنه مكون من المادة بدلا من المادة المضادة. ويعتقد كثير من العلماء أن زيادة المادة عن المادة المضادة المعروفة باسم (عدم التماثل الباريوني) هي نتيجة لخلل في إنتاج جسيمات المادة والمادة المضادة في الكون في وقت مبكر، في عملية تسمى التخليق الباريوني. مقدار المادة التي يمكن ملاحظتها في الوقت الحاضر في هذا الكون يتطلب عدم توازن في الكون المبكر بموجب جسيم واحد من المادة مقابل بليون زوج من جسيمات المادة والمادة المضادة
يتم إنشاء المادة المضادة في كل مكان في الكون حيث تتصادم الجسيمات عالية الطاقة. الأشعة الكونية عالية الطاقة التي تؤثر في الغلاف الجوي للأرض (أو أي مادة أخرى في النظام الشمسي) تنتج كميات صغيرة من المادة المضادة ناتجة عن تدفق الجسيمات، والتي تفنى على الفور عن طريق احتكاكها بالمادة القريبة. وبالمثل فإنه قد يتم إنتاجها في مناطق مثل وسط مجرة درب التبانة ومجرات أخرى، حيث تحدث أحداث سماوية نشطة جدا (أساسا التفاعل بين التدفقات البلازما مع الوسائط بين النجوم). ووجود المادة المضادة الناتجة قابل للاكتشاف من خلال أشعة جاما التي تنتج عندما تفنى البوزيترونات مع المادة القريبة. ويشير التردد والطول الموجي لأشعة جاما إلى أن يحمل كل 511 كيلو الكترون فولت من الطاقة (أي بقية كتلة الإلكترون أو البوزيترون مضروبا في c2 2).
الملاحظات الأخيرة التي قامت بها وكالة الفضاء الأوروبية لأشعة جاما (مختبر الفيزياء الفلكية الدولي أشعة جاما) قد تفسر الأقمار الصناعية منشأ سحابة عملاقة من المادة المضادة المحيطة بمركز المجرة. الملاحظات تظهر ان السحابة غير متناظرة وتطابق نمط ثنائيات أشعة إكس، نظم النجم الثنائي وتحتوي على ثقوب سوداء أو نجوم نيوترونية، معظمها على جانب واحد من مركز المجرة. في حين أن هذه الآلية ليست مفهومة تماما، فمن المرجح أن تنطوي على إنتاج أزواج من الإلكترون والبوزيترون، والمادة العادية تحصل على طاقة هائلة أثنالء الوقوع في بقايا النجوم.
وقد توجد المادة المضادة بكميات كبيرة نسبيا في مجرات بعيدة بسبب التضخم الكوني في الوقت البدائي للكون. وتحاول ناسا تحديد ما إذا كان هذا صحيحا بالبحث عن الأشعة السينية وأشعة جاما التي تشير الاحداث الفناء في اصطدام الكتل العظمى

الإنتاج الصناعي

تنتج أيضا الجزيئات المضادة في أي بيئة ذات درجة حرارة عالية بما فيه الكفاية (يعني الطاقة للجسيمات أكبر من إنتاج زوج عتبة). خلال فترة التخليق الباريوني، عندما كان الكون شديد الحرارة وكثيف، كانت المادة والمادة المضادة تنتج وتباد باستمرار. وجود ما تبقى من المادة، وعدم وجود بقايا من مادة المضادة مكتشفة،  تسمى أيضا اللاتماثل الباريوني، يرجع إلى اختلال التماثل القطري المتعلق بالمادة والمادة المضادة. ولا تزال الآلية الدقيقة لهذا الاختلال أثناء التخليق الباريوني لغزا.

تنتج البوزترونات أيضا عن طريق بيتا المشعة +  الاضمحلال، ولكن هذه الآلية يمكن أن تعتبر "طبيعية" وكذلك "مصطنعة".
________________________________________
 المصدر الأساسي ويكيبيديا الموسوعة الحرة 
المؤلفان
 Gregory Tarlé - Simon P. Sowrdy
يتابعان البحث في الأشعة الكونية منذ أكثر من عشرين عاما. حصل تارلي، وهو أستاذ الفيزياء في جامعة ميتشيگان، على الدكتوراه من جامعة بيركلي عام 1978. وله نشاطات في التجارب التي تبحث عن وحيد القطب المغنطيسي وعن النيوترينو الكوني واهتزازات النيوترينو. أما سوردي، وهو أستاذ في جامعة شيكاگو، فنال عام 1979 الدكتوراه من جامعة بريستول، وكان عضوا في فريق الباحثين القائمين على «تجربة نوى الأشعة الكونية» التي طارت مع المكوك الفضائي عام 1985.
  مراجع للاستزادة

THE EARLY UNIVERSE. Edward W Kolb and Michael S. Turner. Addison-Wesley, 1990.

COSMIC RAYS AT THE ENERGY FRONTIER. James W. Cronin, Thomas K. Gaisser and Simon P. Swordy in Scientific American, Vol. 276, No. 1, pages 32-37; January 1997.
CONSTRAINTS ON THE INTERGALACTIC TRANSPORT OF COSMIC RAYS. Fred C. Adams et al. in Astrophysical Journal, Vol. 491, pages 6-12; . December 10, 1997.
Information on the HEAT experiment can be p found at http://tigger.physics.lsa.umich.edu/www/heat/heat.html on the World Wide Web.
Information on the AMS experiment can be found at http://hpl3snO5.cern.ch:8080/ams01. • html on the World Wide Web.
 Scientific American, April 1998

http://www.oloommagazine.com/Articles/ArticleDetails.aspx?ID=2357
 الكون
 _________________________________________

العودة الي          مدونة  رحال          مخلوقات مدهشة        صفحات رحال     صفحات مخلوقات مدهشة
                     بيانات الإتصال        تنويه عن رحال         كلمة المدون        موقعنا علي فيسبوك                     
 الترخيص والنشر والاقتباس

هذا المصنف مرخص بموجب المشاع الابداعي نسب العمل- المشاركة على قدم المساواة 3.0 الاصليةالترخيص .