قال عالم الفيزياء العبقري “ألبرت آينشتاين” (Albert Einstein): «الإبداع عبارة عن مرح بذكاء»، وها نحن في عام ٢٠١٨، حيث يتمكن فريق من الباحثين بالمعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ ” Swiss Federal Institute of Technology in Zurich” من جعل جزيئات بحجم النانو تدور بسرعة هي الأكبر على الإطلاق حتى الآن، في محاولة منهم لشغل وقت فراغهم فقط على حد قولهم: «نحن كنا نمرح فقط».
محاولة الباحثين الفيزيائيين للمرح قليلا مكنتهم من جعل جزيئات ثنائي أكسيد السيليكون “silicon dioxide” الموجودة بحجم النانو، تدور بسرعة تصل إلى أكثر من مليار دورة خلال ثانية واحدة فقط.
حيث جعلت تلك النتائج الباحثين من مختلف الجامعات عالميًا من دراسة تلك الظاهرة بغرض علمي بحت، إلا أن هناك بولاية “إنديانا” في الولايات المتحدة حيث الباحثين بجامعة “بيردو” (Purdue University) لم يكن الأمر محاولة للمرح، بل كان محاولة منهم لدراسة تلك الظاهرة في مجتمع الفيزيائيين للمرة الأولى، بالإضافة إلى معرفة كيف يمكن الاستفادة منها.
تمكن فريق الباحثين بالمعهد من جعل الجزيئات تدور بسرعات هائلة عن طريق توجيه شعاع من الأشعة الكهرومغناطيسية المستقطبة نحوها، إلا أن الطريقة التي استخدمها الباحثون بالجامعة هي توجيه شعاع من الليزر نحو زوج من جزيئات ثنائي أكسيد السيليكون “SiO2” الذي تم ربطهما على شكل ثقالات الحديد أو ما تعرف بالدمبل “Dumbbell”، حيث يربط بينهما رابطة عمودية على كلا الجزيئين، الشكل الذي يمكنهما من تحمل السرعة الهائلة التي تم ملاحظتها أثناء عملية تسريع دورانهما في صندوق مفرغ كليًا من الهواء، وذلك لتقليل أو منع عملية احتكاكهما بالجزيئات الأخرى كالهواء؛ مما يجعل القياسات مثالية بصورة كبيرة.
كما وضح الدكتور الألماني “رينيه رينمان” (René Reimann): «لم نكن نعلم أن الجزيئات ستتمكن من الدوران بتلك السرعة الهائلة، حيث توقعنا أن تتحطم سريعًا قبل أن تدور لملايين المرات خلال ثانية».
كما قال الفريق أنهم تمكنوا من جعل زوج الجزيئات يدور بتلك السرعة لعدة ساعات، حتى أن بمقدرتهم زيادتها إن شاؤوا.
يؤمن كلا الفريقين بإمكانية استخدام نتائج تلك الدراسة لتوضيح نظرية الاحتكاك الكمي بين الأجسام، بالإضافة إلى استخدامها في توضيح نشأة الكون وفقًا لنظرية الانفجار العظيم، وهي التي تعزي سبب وجود الموجات الكهرومغناطيسية الكونية إلى وجود جزئات تدور بسرعات هائلة في الكون.
تُعتبَر هذه الدراسة هي الأولى من نوعها، بالإضافة إلى كون الجزيئات قادرة على الدوران بتلك السرعة الهائلة يجعل الأمر يجذب انتباه الفيزيائين من مختلف المجالات لمحاولة دراسة تلك الظاهرة بشكل أوسع، بالإضافة إلى تحديد كيفية الاستفادة من تلك النتائج لدعم المزيد من النظريات العلمية المختلفة والفيزيائية على وجه الخصوص.
كتابة: عمر ياسر
مراجعة: سارة صلاح
تصميم: محمد خالد
تحرير: اسلام حمدي
