متابعة | سوزان مصطفى
إقترح عالم فيزياء من لانكستر حلاً جذرياً لمسألة
كيفية إستجابة جسيم مشحون مثل الإلكترون لمجاله الكهرومغناطيسي.وظل هذا السؤال يمثل تحدياً
للفيزيائيين لأكثر من 100 عام،لكن الفيزيائي الرياضي
الدكتور جوناثان جراتس إقترح نهجاً بديلاً –
نُشر في مجلة الفيزياء أ: الرياضيات والنظرية
ذات الآثار المثيرة للجدل.ومن الثابت أنّه إذا تسارعت
الشحنة النقطية فإنّها تنتج إشعاعاً كهرومغناطيسياً
.هذا الإشعاع له طاقة وزخم يجب أن يأتي
من مكان ما عادةً ما يُفترض أنها تأتي من طاقة
وزخم الجسيم المشحون مما يثبط الحركة.
ويعود تاريخ محاولات حساب هذا التفاعل الإشعاعي
(المعروف أيضاً بإسم التخميد الإشعاعي)
إلى لورنتز في عام 1892
.ثم قدم العديد من الفيزيائيين المعروفين مساهمات كبيرة
ما في ذلك بلانك وأبراهام وفون لاو وبورن وشوت
وباولي وديراك ولانداو .ويستمر البحث النشط
حتى يومنا هذا مع نشر العديد من المقالات كل عام.
ويكمن التحدي في أنّه وفقاً لمعادلات ماكسويل فإنّ
المجال الكهربائي عند النقطة الفعلية حيث يكون
الجسيم النقطي غير محدود.ومن ثم يجب أن تكون
القوة على الجسيم النقطي لانهائية. وتم إستخدام طرق
مختلفة لإعادة تطبيع هذه اللانهاية.هذا يؤدي
إلى معادلة لورنتز-أبراهام-ديراك الراسخة.
ولسوء الحظ فإنّ هذه المعادلة لها حلول مرضية معروفة
على سبيل المثال قد يتسارع الجسيم الذي يطيع
هذه المعادلة إلى الأبد بدون قوة خارجية أو يتسارع
قبل تطبيق أي قوة.هناك أيضاً النسخة الكمومية للتخميد الإشعاعي.ومن المفارقات أنّ هذه إحدى الظواهر
القليلة التي تحدث فيها النسخة الكمومية عند
طاقات أقل من تلك الكلاسيكية.ويبحث الفيزيائيون
بنشاط عن هذا التأثير.وهذا يتطلب تصادم الإلكترونات
عالية الطاقة وأشعة الليزر القوية وهو تحدٍ لأنّ أكبر مسرعات الجسيمات لا تقع بالقرب من أقوى أنواع الليزر.
