شارك
الرئيسيةما هو تأثير شفينجر؟
يدعى أيضاً تأثير سوتر- شفينجر أو آلية شفينجر أو أزواج شفينج، وهي ظاهرة فيزيائية متوقعة نظرياً في مجال الديناميك الكهربائي الكمومي (QED)، وتفترض تكوين المادة في الفراغ بواسطة مجال طاقة قوي.
متى تم اقتراح وجود تأثير شفينجر؟
اقترح وجود تأثير شفينجر لأول مرة من قبل الفيزيائي فريتز سوتر عام 1931، وأجرى من بعده فيرنر هايزنبرغ وهانز هاينريش أويلر المزيد من التعديلات على هذا التأثير عام 1936، وقدم جوليان شفينجر في النهاية وصفاً نظرياً كاملاً للتأثير في عام 1951 وسمي تيمناً به، ونال جائزة نوبل في الفيزياء عام 1965 بسبب إنجازاته في هذا المجال.
على ماذا ينص تأثير شفينجر؟
ينص تأثير شفينجر على نشوء أزواج الجسيمات المضادة مثل الإلكترون والبوزيترون المضاد للإلكترون تلقائياً في الفراغ الكمومي في المجال الكهربائي المغناطيسي القوي.
ما الفكرة التي يطرحها تأثير شفينجر؟
تعد أهم فكرة يقدمها تأثير شفينجر هي نشوء الجسيمات المضادة من الفراغ، ولكن الفراغ بالمفهوم الكمومي ليس خالياً من كل شيء بالمفهوم الكلاسيكي، بل يحتوي على جسيمات دون ذرية مختلفة مضادة تلتقي مع بعضها فتفنى، مثل الإلكترون والبوزيترون.
لماذا لم يلحظ تأثير شفينجر بشكل تجريبي لمدة طويلة؟
لم يلحظ تأثير شفينجر لعدة سنوات بعد التنبؤ بوجوده من قبل شفينجر بسبب الحاجة إلى قوى كونية شديدة لتوليد الطاقة الكافية لتوليد الأزواج من الجسيمات المضادة من الفراغ.
هل تمت ملاحظة تأثير شفينجر بشكل عملي؟
نعم، استطاع البروفيسور أندريه جيم مع فريق بحثي دولي استخدم شبكات الغرافين الفائقة لتقليد إنتاج تأثير شفينجر في توليد الإلكترون وأزواج البوزيترون بعد نحو 70 سنة من وضع نظرية وجود التأثير، وتم نشر هذه التجربة في دورية ساينس عام 2022 واتفقت مع الوصف النظري لتكوين الأزواج في الوسط ثنائي الأبعاد على سطح الغرافين.