سيرن عالم تحت الأرض

1. سيرن.. الأصل فرنسي


2. البداية


3. محاولة لفك الطلسم


4. أضواء الليزر أثناء الاحتفال

جاء يوم 29 سبتمبر 2004 ليرجع بالذاكرة 50 عاما للوراء وبالتحديد عام 1954 عندما وقع مندوبون عن 12 دولة أوربية اتفاقية سيرن، والتي أنشئ بموجبها مركز فيزياء الجزيئات التابع للمنظمة الأوربية للأبحاث النووية، ومن ثم اهتمت -هكذا فجأة- وسائل الإعلام بحلول اليوبيل الذهبي لأضخم معمل أبحاث نووي في العالم على الإطلاق.
ليست الضخامة وحدها هي السبب في الاهتمام المفاجئ بهذا الحدث، ولكن ربما يفسر هذا الاهتمام أن المعمل مشيد بأكمله تحت الأرض على الحدود بين فرنسا وسويسرا غرب مدينة جنيف، لكن كلمة ضخم هذه وحدها غير معبرة عن المدى الذي تصل إليه ضخامة هذا المعمل، إذن فلندع الأرقام تتحدث وتصور.
إن النفق الذي يضم هذا المعمل يمتد لمسافة 27 كم وبعمق 100م تحت سطح الأرض، ويعمل فيه بشكل يومي حوالي 3400 عامل، ويشارك في أبحاثه حوالي 6500 عالم ومهندس يمثلون حوالي 80 جنسية مختلفة؛ وهو ما يعني أن المعمل -وحده- يستأثر بنصف علماء فيزياء الجزيئات وتقنييها في العالم، وتبلغ موازنته السنوية حاليا نحو 600 مليون يورو.
ومن الصعب أن تجد هذا العدد الهائل من العلماء الذين قدموا من شتى بقاع الأرض، يعملون في برنامج واضح المعالم ومحدد تحت سقف واحد، كما هو الحال في سيرن الذي يمتلك تاريخا مهما في الأبحاث الفيزيائية حول المادة ومكوناتها من الذرات والجزيئات. ويحاول تحويل النظريات إلى تطبيقات عملية، ويمثل عمله خليطا فريدا بين الفيزياء والفلسفة، وما بينهما من علوم مختلفة.

سيرن.. الأصل فرنسي

ربما بشكل متقطع وذكر باهت، كلما طرق كاتب موضوعا عن الإنترنت وأصل شبكة المعلومات العالمية أو الويب www، راح يشير إلى معمل يدعى سيرن؛ لأن مبتكرها تيم بيرينز لي الخبير في الكمبيوتر والشبكات الرقمية هو أحد علمائه، ثم ينصرف لبيان أهمية الخطوة التي اعتبرت أساسية في تحول الإنترنت من شبكة يقتصر استخدامها على حفنة من الاختصاصيين، إلى شبكة الويب سهلة الاستعمال، والتي ربطت بين حواسب العالم وانفجرت معها الثورة المعلوماتية.
وعندئذ يكتفي الكاتب بأن سيرن هذه تعني معمل أبحاث الجزيئات الأوربي غير آبه لخطر المعمل، لكن أصلها الفرنسي وهو Conseil ****péen pour la Recherche Nucléaire والذي اشتق منه اختصارا اسم المعمل CERN، يكشف عن طبيعته النووية؛ إذ تعني كلماته في النهاية بعد ترجمة متصرفة معمل الأبحاث الأوربي للطبيعة النووية.
لكن الحقيقة أن المجال الأكثر علمية والأقل شهرة في الإعلام من أعمال سيرن يتمثل في كونه أكبر مختبر لفيزياء الذرة على الكرة الأرضية، وولد باعتباره حاضنا لاثنين من أضخم مُعَجّلات الذرات Accelerators دوليا. وتمتد تلك المُعَجّلات التي تعتبر أساسا في تطور الفيزياء الذرية حاليا تحت الأرض، لتربط بين فرنسا وسويسرا!.

البداية

أنهت قنبلتا هيروشيما وناجازاكي الحرب العالمية الثانية ولم يكن العالم ببعيد حينها عن المشهد المأسوي الذي خلفته القنبلتان الذريتان بكل معطياته وتناقضاته، وما زالت صور الدمار ماثلة في الأذهان، ورائحة الموت تزكم الأنوف، وقررت أوربا أن تلقي بظلال الحرب وراء ظهرها وتركز على المستقبل فأنشأت المركز ليقود الأبحاث الحساسة حول الذرة ونواتها، وما تحتويه من طاقة، إضافة إلى التعرف على تركيب الذرة نفسها ومكوناتها وقواها كافة.
وتزامن ظهور سيرن مع ولادة المنظمة الأوربية للأبحاث النووية في جنيف، والتي ضمت نخبة علماء أوربا وحازت دعما من سياسيي أوربا لأنهم خشوا حينها من هجرة تلك الأدمغة إلى أمريكا، وتآزرت ألمانيا وفرنسا وإيطاليا وبريطانيا مع سويسرا و7 دول أوربية أخرى هي بلجيكا والدنمارك واليونان والسويد والنرويج وهولندا ويوغوسلافيا لتأسيس تلك المنظمة التي تشدد على التطبيقات السلمية للطاقة الذرية وضرورة استفادة العالم منها.
لكن الآن ومع بداية القرن الحادي والعشرين، وصل عدد الدول الأوربية المشاركة في سيرن إلى عشرين، بعد انضمام كل من النمسا عام 1959 ثم أسبانيا والبرتغال وفنلندا وبولندا والمجر وجمهوريتي تشيكيا وسلافيا وأخيرا بلغاريا عام 1999.
وشهد المعمل خلال تلك الفترة الزمنية الطويلة نسبيا إضافات مثلت علامات فارقة في مجال البحث العلمي في ذلك المضمار؛ ففي عام 1957 فرغ المركز من إنشاء أول مُعَجّل للجزيئات، وبعد عامين ظهر أول مُعَجّل أوربي للبروتونات. وبعد 12 عاما أخرى شيد المركز أول حلقة لتخزين البروتونات. وفي عام 1976 صُنع مُعَجّل فائق السرعة، تطور خلال 5 أعوام ليصبح مُعَجّلاً سريعا للبروتونات والأجسام المضادة لها.
ومع نهاية القرن العشرين، بنُي أكبر معجل للإلكترونات والبروترونات في العالم. ويستعد المركز حاليا لتشغيل أكبر معجل نووي في التاريخ ويدعى جهاز الصدم هاردون الهائل أوLarge Hardon Collider LHC والذي سيحول جميع ما سبقه من أجهزة إلى مخلفات الفيزياء الأثرية.
ليس الذي ذكرنا يمثل كل الإضافات والتجديدات التي حدثت للمعمل، فنحن نتكلم عن 27كم تحت الأرض هي عصارة العلم البشري، وخلاصة ما وصلت إليه التقنيات الحديثة، ولكن الحديث عنها كلها لا يتسع له المجال، ولنقف الآن على أهم مشاريع المعمل وما يكتنفه من غموض.
لغز الكون والانفجار العظيم
محاكاة لنظرية الانفجار العظيم
يهدف الجهاز الأخير LHC إلى محاكاة نظرية الانفجار العظيم حول نشأة الكون، ومن المقرر أن يكون جاهزا للعمل بحلول عام 2007. وتبلغ تكلفة إقامة الجهاز الكبير 2.4 مليار دولار!.
فعندما يصبح المسرِّع جاهزا، وتجرى به التجارب ستتصادم الجزيئات ببعضها البعض بسرعة تقل قليلا عن سرعة الضوء.
ففي مدار محيطه 27 كيلومترا، ستتسابق البروتونات بسرعة لم يسبق لها مثيل في تاريخ العلم. وتبلغ الطاقة التي ستتعرض لها 7 تيرا إليكترون فولت TeV (مليون مليون)، قبل أن تتعرض لشعاع من البروتونات لإجبارها على التلاحم أو الاندماج.
وينتج عن هذا كله 800 مليون تصادم بين الجزيئات في الثانية الواحدة، وكل واحد من هذا التصادم يقود إلى انشطار آلاف الأجزاء من الجزيئات، والتي يتم تسجيلها ورصدها تمهيدًا للتعرف عليها.

محاولة لفك الطلسم

إن حل بعض ألغاز الكون من خلال إعادة إحداث الانفجار العظيم -النظرية العلمية التي تتحدث عن بداية تكون عالمنا الفسيح- هو الشغل الشاغل لعلماء المركز، ولكن التجارب التي يجريها علماء سيرن تشكل لغزا بالمستوى ذاته للكثير ممن يعيشون في كل من فرنسا وسويسرا فوق هذا النفق الدائري الذي يبلغ طوله 27 كيلومترا.
ففي محاولة لتعريف السكان المحليين بنشاطاته وللاحتفال بالذكرى الخمسين لإنشاء سيرن، نظم المختبر يوما مفتوحا للجمهور في أول أكتوبر الحالي.
وتقول إيما ساندر، المنظمة الرئيسية لما يوصف بأكبر نشاط للمختبر ينظم للجمهور حتى الآن: "إنه احتفال عيد ميلاد كبير"، وتزعم أنه لولا جهود "سيرن" العلمية على مدى العقود الخمسة الماضية، لكانت الحياة بلا شك اليوم مختلفة على كوكبنا.

أضواء الليزر أثناء الاحتفال

أما جيمس جيليس، كبير المتحدثين باسم سيرن فيقول: "لقد أضفنا الكثير إلى المعرفة البشرية عن الكون، هذا هو السبب الذي أنشئ مركزنا لأجله".
ودلل على ذلك بأن من بين الثمار الجانبية الأخرى لأبحاث "سيرن" أجهزة طبية أساسية، مثل جهاز التصوير المقطعي الذي يستخدم في تشخيص الأمراض ومن أخطرها السرطان، وتقنيات أخرى لإنتاج الشرائح الإلكترونية الدقيقة Microchips .
ويقرر جيليس مسألة غاية في الأهمية بقوله: "هناك أهمية متزايدة، من وجهة نظر تمويلية، أن ترى الحكومات هذه المنتجات الجانبية"، أما عقول علماء سيرن فإنها تعمل بدافع الرغبة في المعرفة أكثر منه لجني الربح.
والمهم أنه خلال يوم مفتوح آخر سينظم في 16 أكتوبر الحالي سيتمكن الزائرون من إلقاء نظرة على عالم فيزياء الجزيئات عبر 50 موقعا، كل منها يمثل سنة من عمر المركز، معظمها في مقر "سيرن" فوق الأرض في ضواحي جنيف.
وستكون من بين الفرص الجذابة الرئيسية بالنسبة للزائرين، فرصة اكتشاف النفق الضخم المشيد تحت الأرض، والذي تستخدم أربع حجرات فيه لجعل الجزيئات تصطدم ببعضها، في إطار المشروع الهادف لاكتشاف أسرار الانفجار العظيم الذي وقع قبل 12 أو 15 مليار سنة، ويعتقد أنه مصدر تكون عالمنا الذي نعيش فيه، هكذا يعتقد العلماء.
ويقول إيف شوتز الفيزيائي لدى سيرن والمتحدث أيضا باسمه عن الجهاز الجديد الذي ستتم بواسطته التجربة: "يتعين الانتهاء من إنشائه بحلول 2007. عندها سنبدأ في إحداث انفجارات عظيمة (مصغرة)".
وأضاف شوتز في تصريحات أدلى بها لمجموعة من الصحفيين نظمت لهم جولة موجزة لواحدة من حجرات تحطيم الذرة في سانت جيني، وهي بلدة صغيرة تقع على الجانب الفرنسي من الحدود مع سويسرا: "نريد أن نتمكن من تقديم تفسير مقنع حول أصل الكون، وأصل المادة".
الآن فقط تذكرت قول الخالق الباري في محكم التنزيل: {مَا أَشْهَدتُّهُمْ خَلْقَ السَّمَاوَاتِ وَالأَرْضِ وَلاَ خَلْقَ أَنْفُسِهِمْ وَمَا كُنتُ مُتَّخِذَ الْمُضِلِّينَ عَضُدًا}، لماذا؟.. لا أدري.
ثم قفز إلى ذهني قوله تعالى: {قُلْ سِيرُوا فِي الأَرْضِ فَانْظُرُوا كَيْفَ بَدَأَ الْخَلْقَ ثُمَّ اللهُ يُنشِئُ النَّشْأَةَ الآَخِرَةَ إِنَّ اللهَ عَلَى كُلِّ شَيْءٍ قَدِيرٌ}.
إن الكثيرين فتنوا بالعلم والتكنولوجيا ومنجزاتهما حتى صدق فيهم قول المولى: {كَلاَّ إِنَّ الإِنْسَانَ لَيَطْغَى. أَن رَّآَهُ اسْتَغْنَى} لعل تجربة كهذه تردهم إلى خالقهم.