من الكواركات إلى الصفائح القارية

* في العقد الثاني من القرن العشرين كان العلماء قد فقلوا الذرة وبينوا أنها ليست أصغر جسيمات المادة، ولاهي بنية الأساس القصوى فيها. فالذرات مؤلفة من جسيمات أدق، كالإلكترونات والبروتونات والنيوترونات. وبحلول الستينيات من القرن نفسه دلت شواهد جديدة من مسارعات الجسيمات (محطمات الذرة) الأقوى، على وجود جسيمات أصغر.



* الكواركات:

- في الخمسينيات من القرن العشرين كان موري جلمان يقوم بدراسة الأشعة الكونية في معهد التكنولوجيات في كاليفورنيا، فلحظ أن جسيمات غريبة فيها لا تخضع للقوانين المألوفة في الفيزياء الذرية تتميز غرابتها بالظهور في التفاعلات الكهرمغنيطية القوية وليس الضعيفة. وبالتطبيقات الرياضية وسَّع مفهوم الغرابة هذا ليشمل بنية الذرة.
 

- وفي العام 1964، أيدت التجارب صحة نظريته الثمانية التضاعفات بأن البروتونات والنيوترونات والجسيمات المثيلة مؤلفة فعلاً من قطع أكثر صغراً أسماها كواركات.
 

عام 1956 أصبح موري جلمان أستاذ الفيزياء النظرية في معهد التكنولوجيات بكاليفورنيا

ونال جائزة نوبل للفيزياء عام 1969.

 

 

- تتألف الذرات من جسيمات دون الذرية كالبروتونات وفي أواسط الستينيات من القرن العشرين تبين أن هذه الجسيمات تتألف بدورها من جسيمات أصغر هي الكواركات وضديداتها. فالبروتون يتألف من كواركين علويين وكوارك واحد سفلي.



* حركيات داخل الأرض:

- على نطاق أوسع، أخذ العلم الجديد يكشف النقاب عن بعض الغوامض السالفة. فالدراسات حول مغنطيسية الأرض المتخلفة في الجسيمات الممغنطة بالمجال المغنطيسي الطبيعي للأرض والمحتبسة في الصخور منذ تكونها قبل ملايين السنين، ساعدت في تفهم ميكانيكية تحرك القارات.

- ومع توفر المعلومات الجديدة بخاصة من سواتل الاستطلاع، تأيدت فكرة الانجراف القاري التي كان ارتآها خبير المناخيات الألماني ألفرد فغنر عام 1912، التي مفادها أن الكتل اليابسة من الأرض كانت فيما مضى قارة واحدة، ثم انجرفت تدريجياً إلى مواقعها الحالية - ويعرف هذا حالياً بنظرية تكتونيات الصفائح القارية.

ألفرد فغنر (1880 - 1930 )



* تكتونيات الصفائح القارية:

- في الستينيات من القرن العشرين تجمعت شواهد جديدة من دراسات الطبقات الصخرية وثقوب الحفر والسواتل والأحافير (المستحجرات) تؤيد بمجملها نظرية تكتونية الصفائح الصخرية، المعروفة غالباً بالانجراف القاري.

- ومفاد هذه النظرية أن كتل اليابسة الرئيسية تتحرك حول الكرة الأرضية محمولة فوق صفائح مقوسة عملاقة من الصخر، وأن هذه الصفائح تتنامى بِنز الصخر المنصهر من باطن الأرض فيجمد وينضم إلى حوافها.

- وأن هذه الصفائح تتغضن فتشكل الجبال، أو تحتك معاً مسببة الزلازل والبراكين، ثم تنكمش عندما تُدفع عَوداً نحو باطن الأرض.