علماء يثبتون صحّة معادلة أينشتاين حول الكتلة والطاقة والضوء

بعد مرور أكثر من قرن على اكتشافها، نجح فريق فيزيائيين من ألمانيا وفرنسا والمجر في إثبات صحّة نظرية النسبية الشهيرة بمعادلة الطاقة تساوي حاصل ضرب الكتلة في مربع سرعة الضوء.

ونجح الكنسورتيوم الذي قاده الفرنسي لوران للّوش في التوصل لإثبات النظرية باستخدام ما يعتقد أنّها أكبر حواسيب في العالم.

وخلال عملهم، قام العلماء بحسابات كثيرة من أجل ترجيح كتلة البروتونات والنيترونات وهي الجسيمات التي تشكّل نواه الذرة.

ووفق ما هو معروف فإنّ البروتونات والنيترونات تتشكل بدورها من جزيئات أصغر تدعى الكواركات تحدّها غليونات.

الأمر الغريب هنا هو: كتلة الغليونات تساوي صفراً، فيما كتلة الكواركات تساوي خمس بالمائة، فأين ذهبت نسبة الـ95 بالمائة الباقية؟

والجواب، وفق للدراسة التي نشرتها "المجلة العلمية الأمريكية" الخميس، يأتي من الطاقة التي تولدها حركة وتفاعلات الكواركات والغليونات.

وبكلمات أوضح: فإنّ الطاقة والكتلة متساويتان تماما مثلما أكّد أينشتاين عام 1905.

وتظهر نظرية النسبية e=mc2 أنه بإمكان تحويل الكتلة إلى طاقة والطاقة إلى كتلة.

ويذكر أنّ بعض الدراسات ذهبت إلى حدّ القول إنّ علماء الفيزياء قالوا إنّ الأوراق التي لديهم والتي كتبها أينشتاين عن معادلة الطاقة، لم يكتبها بهذه الطريقة.

هذه المعادلة تشير إلى أن في إمكاننا استخراج كميات هائلة من الطاقة (e) من خلال كميات صغيرة من كتلة المادة (m) بمعادل ضربها في مربع سرعة الضوء، ولكن هذا لم يكن ما أشار إليه أينشتاين في أوراقه الأصلية.

إنما كان أينشتاين يهدف إلى معرفة إمكانية وصف الكتلة كطاقة وكانت المعادلة كالتالي:
m = e/ c2

وتظهر هذه المعادلة أن الهدف كان وصف الكتلة وليس وصف الطاقة.

وعموما فإنّ تكافؤ الطاقة والكتلة يؤكد أنّهما مرتبطتان، وقد تم تطبيق هذه المعادلة في تحويل الكتلة إلى طاقة في توليد الطاقة النووية، وفي القنبلة النووية، حيث إن كتلة صغيرة تتحول إلى طاقة هائلة والطاقة الحرارية التي تنطلق من الشمس هي تحول للكتلة إلى طاقة أيضاً.
وكذلك فإن العكس صحيح حيث أنه يمكن تحويل الطاقة إلى كتلة، وقد تم اكتشاف هذه الحالة في العام 1932 من قبل العالم C.D. Anderson حيث تم توليد زوج من إلكترون وبوزيترون من طاقة أشعة غاما.