الفصل 605: لماذا تلتصق النيوكليونات ببعضها البعض ؟
ترجمات هينيي
يبدو أن الدرس قد بدأ للتو.
دفع لو شو الباب الخلفي برفق ونظر إلى الأستاذ في منتصف العمر المواجه للفصل. لم يقاطع لو شو الطلاب الذين كانوا يستمعون إلى المحاضرة ، ولا الطلاب الذين كانوا على مكاتبهم. و وجد مكاناً هادئاً وجلس.
لم يأتي الإلهام من تلقاء نفسه ، بل كان عليه أن يبحث عنه.
لقد تردد صدى مقولة لفيرمي في ذهن لو شوه ، وهي أن التفكير في المشاكل السهلة يعتمد على فهم المرء للمشاكل الغامضة.
ويبدو أن هذا ينطبق على كل من الرياضيات والفيزياء.
عندما كان لو شوه في برينحجر كان كلما واجه مشكلة لم يستطع فهمها ، يأخذ وقته لإلقاء محاضرة على بعض الطلاب الجامعيين ، أو كان يذهب إلى فصول أسياد آخرين للبحث عن الإلهام.
كما هو الحال عندما كان يدرس تخمين غولدباخ ، ألهمته محاضرة البروفيسور فيفرمان في نظرية الأعداد كثيراً. فلم يكن ذلك لأن محتوى محاضراته كان عميقاً ومعقداً ، بل على العكس. حيث كانت جميع محاضرات فيفرمان سهلة الفهم...
عندما انتهى الأستاذ على المسرح من الكتابة على السبورة وأزال حلقه ، بدأ يتحدث.
ميكانيكا الكم مجالٌ صعبٌ للغاية. و إذا تعمقتَ فيه بعمق ، فسيُقوّض محتواه فهمك للكون الميكروي ، والفيزياء نفسها ، وحتى الفلسفة. و مع أن كلامي يبدو مُملاً ، لا أنصحكم بالنوم في المحاضرة الأولى...
كان هناك ضحك في الفصل الدراسي ، ولو شوه الذي كان يجلس في الصف الخلفي لم يستطع إلا أن يبتسم.
بدا هذا الأستاذ باحثاً شاباً. و على أقل تقدير لم يقرأ حرفياً من عرض تقديمي على باوربوينت.
لكن صوته لم يكن عاليا بما فيه الكفاية.
لأن الرجل الذي ينام بجانب لو شوه لم يستيقظ.
نظر الأستاذ إلى الطلاب وهز كتفيه. ثم تابع حديثه "نعلم جميعاً أن مفاعل ستار-2 التجريبي في هايتشو قد شُغّل بنجاح بقيادة الأستاذ لو من جامعتنا. تكنولوجيا مفاعلات الاندماج النووي القابلة للتحكم في بلدنا رائدة عالمياً ، ونحن الدولة الوحيدة التي تمتلك مفاعلاً تجارياً. "
لو شوه الذي كان يجلس في الصف الخلفي كان يشعر بالحرج قليلاً.
مع ذلك كان الأستاذ على المسرح متحمساً للغاية ، وكان الطلاب في قاعة المحاضرات مهتمين أيضاً. استيقظ الشاب الذي كان نائماً بجانب لو شوه ونظر إلى الأستاذ بنظرة مشوشة على وجهه.
وفجأة ، لاحظ لو شوه أن اسم المعلم ورقم هاتفه مكتوبان على صفحة عنوان كتاب ميكانيكا الكم الذي كان تحت ذراع الطالب.
"وفقاً للبيانات العامة ، فإن مفاعل ستار-2 التجريبي ، أو مفاعل البانغو ، يتمتع بدرجة حرارة داخلية للنواة النووية تبلغ 130 درجة ، أي ما يقرب من تسعة أضعاف درجة حرارة نواة الشمس! "
اندهش الطلاب في القاعة ، وأدرك البروفيسور تشانغ الذي كان يقف على منصة المحاضرة ، أنه نجح في جذب انتباه الطلاب. فتابع على الفور بمعلومات إضافية.
لا تتحمل درجات الحرارة العادية درجة حرارة كهذه. لذلك يستخدم مفاعل ستار-2 التجريبي في بلدنا تقنية الاحتواء المغناطيسي لحصر خليط الديوتيريوم والتريتيوم ، وحصره في قفص مغناطيسي.
ثم يأتي السؤال يا طلابي: ما هي درجة الحرارة اللازمة لتفاعل الاندماج ؟ بمعنى آخر ، لماذا لا يتم تفاعل الاندماج في درجة حرارة الغرفة ؟
كان الفصل الدراسي هادئاً.
الرجل الذي يجلس بجانب لو شوه شخر.
"لا شيء... "
رفع لو شو حاجبيه باهتمام. حيث كان على وشك أن يسأله عن رأيه ، لكن الطالب تكلم أولاً "إذا أُجيريت التجربة في درجة حرارة الغرفة ، فلا يُمكن أن تكون اندماجاً نووياً. "
لو شوه "... "
"هل هناك طالب يستطيع الوقوف وإخبارنا بالإجابة ؟ "
تجول البروفيسور تشانغ في أرجاء الغرفة. وعندما لم يرفع أحد يده ، قال "ستحصلون على درجات إضافية إذا أجابتم على هذا السؤال ".
كان هناك ضجة في الفصل الدراسي.
رفع نصف الطلاب في الفصل أيديهم.
أومأ الأستاذ برأسه لطالبة عبقرية ترتدي نظارة وتجلس في الصف الأمامي. و قالت بسرعة "أعلم! لأن النواة مشحونة إيجابياً ، لذا توجد قوة تنافر كولومبية بين النواتين. فقط عندما تقترب النواتان بما يكفي ، يمكن لقوة التفاعل القوية التغلب على تنافر كولومب وبلمرة النواتين. بالنظر إلى الأمر من منظور مجهري ، يجب زيادة الحرارة في النظام وتسريع الحركة الحرارية لجزيئاته لتوليد طاقة حركية يكفى لإحداث تفاعل اندماغي. "
«إجابة جيدة». دوّن الأستاذ اسمها ثم صفّى حلقه. ثم ابتسم وسأل: «إذن السؤال التالي هو: لماذا يحدث التفاعل القوي فقط على مسافات قصيرة ؟»
"بسبب... القوة قصيرة المدى ؟ "
هذا شرحٌ من كتابٍ مدرسيٍّ ثانوي ، وليس ما أبحث عنه تماماً. ابتسم الأستاذ تشانغ وأشار للطالب بالجلوس. ثم قال "أنتم طلابٌ جامعيون بالفعل ، لذا يجب أن تعرفوا "لماذا " بالإضافة إلى "ماذا ".
تُخبرنا نظرية المجال الكمومي أن التفاعل بين الجسيمات ليس تأثيراً عن بُعد ، بل يحدث في الواقع باستخدام بوزون كوسط. و على سبيل المثال ، الموجات الكهرومغناطيسية هي فوتونات ، والتفاعل القوي هو غلوون أو ميزون ، والتفاعلات الضعيفة هي بوزونات و وز... قد يتساءل البعض: ما علاقة هذا بنطاق القوة التي نتحدث عنها ؟
اتجه البروفيسور تشانغ نحو السبورة وبدأ بالكتابة.
"عندما يحدث التشتت بين فرميونين قابلين للحل (ب+ك→ب '+ك ') ، وفقاً لتقريب برن ، يمكننا أن نستنتج أن المقطع العرضي للتشتت والتفاعل لهما علاقة... "
[<ب '|يت|ب> = -يف(تش)(2π)δ(يب '-يب) , (تش = ب '-ب)]
[...]
كان الطالب الجالس بجانب لو شوه مرتبكاً. و نظر إلى السبورة وظن أنه يحلم.
"اذهب إلى الجحيم ، أليس من المفترض أن يكون هذا اندماجاً نووياً... ما هو اليوم ؟ "
لقد مرت ثانيتان فقط ، وشعر وكأنه فوت محاضرة كاملة.
لم يكن هو الشخص الوحيد الذي شعر بهذه الطريقة.
أقل من نصف الفصل تمكنوا من فهم ما كتبه الأستاذ تشانغ على السبورة.
نظر لو شوه إلى الرجل المرتبك بجانبه وابتسم وسأل بهدوء "هل تريد أن تعرف ؟ "
"أفهم... هل فهمت ؟ " نظر الرجل المرتبك إلى لو شو و ربما لأنه استيقظ للتو لم يتعرف على لو شو.
ابتسم لو شوه وقال "إذا كنت تريد ، فسوف أعلمك. "
توقف البروفيسور تشانغ عن الكتابة والتفت. ثم نظر إلى الطلاب المرتبكين وابتسم.
كان بإمكانه كتابة النتيجة دون مشكلة ، ولكن إذا طلب منه شخص ما حساب مسألة في ميكانيكا الكم على الفور فقد لا يكون قادراً على القيام بذلك في وقت محاضرة واحدة.
عملية حساب هذا الجزء معقدة للغاية. ألقى البروفيسور تشانغ الطباشير على المكتب وابتسم ويداه خلف ظهره. و قال "من يكمل بقية المعادلة ، سأمنحه الدرجات الكاملة للدرجات غير الامتحانية ، ولن يضطر لحضور محاضراتي مستقبلاً. "
كان الفصل الدراسي صامتا تماما.
نظر الطلاب إلى بعضهم البعض.
حتى طلاب الدراسات العليا الذين جاءوا إلى هنا من أجل المتعة كانوا في حيرة.
ابتسم البروفيسور تشانغ وهز رأسه. حيث كان على وشك طرح هذه المسأله كواجب منزلي صعب ، لكنه سمع صوتاً قادماً من آخر الفصل.
هل يمكنني استخدام السبورة ؟
تشانغ تشونغتشنج "... ؟ ؟ ؟ "
