برنده جایزه نوبل و فیزیکدان مشهور آمریکایی درگذشت

دانشگاه تگزاس در آستین روز شنبه اعلام کرد "استیون واینبرگ" (Steven Weinberg) فیزیکدان مشهور که به دلیل یکپارچه‌سازی نیروی الکترومغناطیسی با نیروی ضعیف و شکل دادن مفهوم "برهمکنش الکتروضعیف"(electroweak interaction) به همراه دو دانشمند دیگر برنده جایزه نوبل شده بود، در ۸۸ سالگی درگذشت.

"کریستین سیناترا"، سخنگوی دانشگاه تگزاس گفت: وینبرگ که از دهه ۱۹۸۰ استاد این دانشگاه بود، به گفته همسرش "لوئیز" جمعه در آستین تگزاس درگذشت. این فیزیکدان چندین هفته در بیمارستان بستری بود و علت مرگ هنوز منتشر نشده است.

" جی هارتزل"، رئیس دانشگاه تگزاس در بیانیه‌ای گفت: فوت "استیون واینبرگ" غمی بزرگ برای دانشگاه تگزاس و جامعه است.

"واینبرگ" اهل نیویورک بود و در اوایل کار خود محقق دانشگاه کلمبیا و دانشگاه کالیفرنیا، برکلی بود. قبل از پیوستن به دانشکده تگزاس در سال ۱۹۸۲ او در دانشکده دانشگاه هاروارد و انستیتوی فناوری ماساچوست فیزیک و نجوم تدریس می‌کرد.

"شلدون گلاشو"(Sheldon Glashow) و "استیون وینبرگ" (Steven Weinberg) و محمد "عبدالسلام" (Abdus Salam) در سال ۱۹۷۹ موفق شدند جایزه نوبل فیزیک را برای پروژه‌ یکپارچه‌سازی نیروی الکترومغناطیسی با نیروی ضعیف و شکل دادن مفهوم "برهمکنش الکتروضعیف"(electroweak interaction) به دست بیاورند.

در فیزیک ذرات، برهمکنش الکتروضعیف (electroweak interaction) توصیفی برای یکپارچه سازی دو نیرو از چهار نیروی بنیادی طبیعت است. این دو نیرو عبارتند از نیروی الکترومغناطیسی و نیروی هسته‌ای ضعیف.

نگاهی به چهار نیروی بنیادین طبیعت

طبیعت و رخدادهای آن، بر پایه چهار نیروی بنیادین استوار هستند که کنترل این رخدادها را در دست دارند. نیروهای فیزیکی در کارهای متفاوتی از قدم زدن در خیابان گرفته تا پرتاب موشک به فضا یا چسباندن آهن‌ربا به یخچال نقش دارند. همه نیروهای فیزیکی را که روزانه آنها را تجربه می‌کنیم، می‌توان در چهار دسته بنیادین تقسیم‌بندی کرد.

۱. جاذبه

۲. نیروی هسته‌ای ضعیف

۳. الکترومغناطیس

۴. نیروی هسته‌ای قوی

این نیروها، چهار نیروی بنیادین در طبیعت هستند که همه رخدادهای جهان را کنترل می‌کنند.

جاذبه، کشش میان دو جسم است که انرژی دارند. هنگامی که سنگی از روی پل به زمین می‌افتد، یک سیاره به دور یک ستاره می‌چرخد و یا ماه جزر و مد اقیانوس را پدید می‌آورد، حضور جاذبه احساس می‌شود. شاید بتوان گفت که جاذبه، یکی از قابل درک‌ترین و آشناترین نیروهای بنیادین باشد؛ اما در عین حال، یکی از چالش‌برانگیزترین موضوعات برای توضیح دادن است.

نیروی ضعیف یا نیروی هسته‌ای ضعیف، در از هم پاشیدن و زوال ذرات نقش دارد. این نیرو، تغییر طبیعی یک ذره زیراتمی و تبدیل آن به یک ذره زیراتمی دیگر است. برای مثال، یک نوترینو که به سوی یک نوترون منحرف شده، می‌تواند نوترون را به پروتون تبدیل کند و خود به الکترون تبدیل شود.

نیروی الکترومغناطیسی یا "نیروی لورنتس"(Lorentz force)، بین ذرات حامل بار مانند الکترون‌های با بار منفی و پروتون‌های با بار مثبت عمل می‌کند. بارهای مخالف یکدیگر را جذب و بارهای مشابه یکدیگر را دفع می‌کنند. هر چه بار ذره بیشتر باشد، نیروی آن نیز بیشتر است. نیروی الکترومغناطیسی نیز مانند نیروی جاذبه، از یک مسافت بی‌نهایت احساس می‌شود.

نیروی قوی یا نیروی هسته‌ای قوی، قوی‌ترین نیرو میان چهار نیروی بنیادین طبیعت است. قدرت بالای این نیرو به این دلیل است که ذرات بنیادین ماده را برای تشکیل دادن ذرات بزرگ‌تر به هم متصل می‌کند. نیروی قوی، ذرات بنیادین موسوم به "کوارک"(Quark) را که تشکیل دهنده پروتون‌ها و نوترون‌ها هستند، کنار هم نگه می‌دارد و بخشی از این نیروی قوی نیز در نگهداری پروتون‌ها و نوترون‌های هسته اتم نقش دارد.

عملکرد نیروی قوی مانند نیروی ضعیف، تنها هنگامی امکان‌پذیر است که ذرات زیراتمی، بسیار به هم نزدیک باشند. نیروی قوی، نیرویی عجیب است؛ زیرا برخلاف نیروهای بنیادین دیگر، با نزدیک شدن ذرات زیراتمی به هم، ضعیف‌تر می‌شود، اما هنگامی که ذرات در دورترین فاصله از یکدیگر قرار می‌گیرند، به بالاترین میزان قدرت خود می‌رسد.