داستان پادذره - قسمت (۲)

داستان پادذره - قسمت (۱)

پیش‌بینی سیبیل‌کوچیک بر سر زبان‌ها افتاده بود و همه مردم شهر درباره‌اش حرف می‌زدند. مردم می‌گفتند سیبیل‌کوچیک خواب دیده که روز سیزدهم از ماه سیزدهم سال ۱۳۱۳، ذره‌ای جدید در شهر می‌افتد و از شدت نحسی، همه می‌میریم! پس حاکم شهر همه خواب‌گزارهای بزرگ را جمع کرد و دستور داد که ادعای سیبیل‌کوچیک را تعبیر کنند.

خواب‌گزارها ستاد تشکیل دادند و ساعت‌ها جلسه گذاشتند و صدها مصوبه داشتند، اما تعبیری برای ادعای سیبیل‌کوچیک پیدا نکردند.

چند ماه بعد، سروکله جوانی که لباس کیمیاگران بر تنش بود، در شهر پیدا شد. جوان یک‌راست به کاخ حاکم رفت و گفت: «اعلی حضرتا، تصدقتان بشوم ... چاکرتان فرسنگ‌ها دویده تا این لوح را نشان‌تان دهد.»

حاکم نگاهی به لوح انداخت و چون چیز خاصی در آن ندید، دستی به دُم سیبیلش کشید و به جلاد اشاره کرد تا گردن کیمیاگر ورّاج را بزنند. کیمیاگر به پای حاکم افتاد و اشک‌ریزان گفت:

سلطانا! عفوم کن که یاوه نیست لوحم. آن خط باریک که می‌بینید، مسیر حرکت ذره‌ای باردار است که از آسمان آمده و در ظرف کیمیاگری من، در میدانی مغناطیسی قرار گرفته. میدان مغناطیسی بر ذره باردار زور می‌آورد و مسیر حرکت ذره را دایروی می‌کند. نخست گمان می‌کردم این ذره، همان الکترون منفی‌بار است که از بالای لوح وارد شده و به پایین می‌رود، چرا که میدان مغناطیسی در راستای قائم بر لوح وارد می‌شد. لکن چون صفحه‌ای سربی در میانه ظرف گذاشتم تا سرعت ذره را بکاهد، دیدم شعاع دایره بالایی کمتر است و نتیجه گرفتم ذره از پایین می‌آید. چنین ذره‌ای لاجرم باید بار الکتریکی مثبت داشته باشد. از طرفی، شعاع دایره به جرم ذره بستگی دارد و چون آن را اندازه گرفتم، دیدم جرم ذره به جرم الکترون بسیار نزدیک است.

حاکم که بهت‌زده با سیبیلش بازی می‌کرد و حوصله‌اش از توضیحات کیمیاگر سر رفته بود، فریاد زد: «مردک! این لاطائلات را برای پدرت بباف! اینها تو را از شمشیر من نجات نمی‌دهند.» پس کیمیاگر گفت:

قبله عالم، مخلص کلام این که پیش‌بینی سیبیل‌کوچیک درست است. ذره‌ای در این هستی وجود دارد که همه چیزش مانند الکترون است، جز بار الکتریکی‌اش که مخالف بار الکتریکی الکترون است.

بالاخره برقی در چشم‌های حاکم درخشید. بادی به غبغب انداخت و با خونسردی گفت: «خواب‌گزاران ما نوید این ذره را به ما داده بودند. آن را پوزیترون نامیده‌ایم. حال برو!»

کیمیاگر که از برخورد حاکم هم ناراحت شده بود و هم ترسیده بود، به‌سرعت از کاخ بیرون آمد و با خودش می‌گفت:

چقدر خوب شد که به حاکم نگفتم من این ذره جدید را پادالکترون نامیده‌ام و بر الکترون همان اثری را دارد که پادزهر بر زهر دارد. اگر می‌فهمید پوزیترون و الکترون یکدیگر را نابود می‌کنند، حتماً سرم را گوش تا گوش می‌برید!

به‌زودی آرامش به شهر برگشت. البته هنوز سیبیل‌کوچیک از ته دلش راضی نبود. گرچه او از کشف کیمیاگر خیلی خوشحال بود و مطمئن شد که پیش‌بینی‌اش درست است، ولی از ایده «اقیانوس الکترون‌های منفی‌انرژی» چندان خوشش نمی‌آمد. حداقل به این دلیل که این اقیانوس، فقط مشکل الکترون‌ها را حل می‌کرد. در واقع، طبق راهنمایی پیر سیبیل‌کلفت و جادوگر چارچشم، به ازای همه ذرات باید انرژی منفی را در نظر گرفت؛ اما طبق راهنمایی دوست قدیمی کچلش، بعضی از ذراتِ کاملاً مشابه می‌توانند کنار همدیگر بنشینند؛ بنابراین به ازای برخی ذرات، حالت‌های مثبت‌انرژی همواره به داخل اقیانوس منفی‌انرژی سقوط می‌کردند (مثل آبشار).

از طرف دیگر، حاکم با اشتیاق آمیخته به غرور، به همه جا جارچی فرستاد تا نام پوزیترون را به گوش مردم جهان برسانند. یکی از کسانی که داستان پوزیترون را شنید، لات قدبلندی به نام خوش‌خنده بود.

خوش‌خنده آدم عجیبی بود. او در قهوه‌خانه محله می‌نشست و از خواص زنجفیل و گل‌گاوزبان می‌گفت. اصلاً در همان قهوه‌خانه بود که ماجرای پوزیترون را شنید؛ و همان‌طور که گل‌گاوزبانش را داخل نعلبکی می‌ریخت، به اشتباه سیبیل‌کوچیک پی برد.

البته خوش‌خنده راه‌حلی برای مشکل نداشت، ولی از فکر کردن به آن لذت می‌برد. او به تفاوت‌های الکترون و پوزیترون فکر کرد. بارزترین تفاوت آنها، بار الکتریکی‌شان بود؛ هرچند که حسی درونی به خوش‌خنده می‌گفت تنها بررسی بار الکتریکی دردی رو دوا نمی‌کند، چرا که هیچ الکترونی یکجا ننشسته است. پس بهتر بود به جای بار الکتریکی، جریان بار الکتریکی، یا همان جریان الکتریکی را در نظر بگیرد.

با این حال، نکته مرموزی خوش‌خنده را آزار می‌داد. او مطمئن بود که آدم‌ها به‌خوبی مسیر حرکت آب را تشخیص می‌دهند؛ اما آیا مسیر حرکت ذره باردار هم به‌راحتی قابل تشخیص است؟

خوشبختانه در همسایگی خوش‌خنده، شعبده‌باز لاغری زندگی می‌کرد که آن روزها داشت با الکترون‌ها شیوه‌های جدید تردستی را امتحان می‌کرد. خوش‌خنده به خانه او رفت و نظرش را پرسید. گرچه شعبده‌باز دوست نداشت اسرار کارش را برای کسی فاش کند، ولی سرانجام راضی شد و دستگاهی به خوش‌خنده نشان داد و گفت:

پسر جان! چون چراغ را می‌کُشم، الکترون‌هایی که از سوراخ‌های ۱ و ۲ می‌گذرند، طرحی موجی بر پرده می‌سازند. با روشن شدن چراغ، نزدیک سوراخ‌های ۱ و ۲ بارقه‌ای ایجاد می‌شود و روی پرده اثری از طرح موج‌گونه نیست! افسون جالبیست؛ نه؟!

تردستی شعبده‌باز نشان می‌داد که رفتار الکترون‌ها پیچیده‌تر از ذرات معمولی است. در واقع، مسیر حرکت الکترون‌ها چندان خوش‌تعریف نیست و صرفاً می‌توان گفت الکترون‌ها با چه احتمالی از فلان مسیر رد می‌شوند.

خوش‌خنده از این بی‌قانونی کمی ناراحت شد. او ناامیدانه مقداری ذرت داخل قابلمه ریخت تا پف‌فیلی درست کند و غم دنیا نخورد. از قضای روزگار، درِ قابلمه شیشه‌ای بود و کمی بعد، خوش‌خنده دید که چطور ذرت‌ها داخل قابلمه می‌جهند. ناگهان خوش‌خنده در قابلمه را باز کرد. چند ذرت بیرون پریدند و وااای! زنده‌باد پف‌فیل! تغییر ذرت‌های داخل قابلمه برابر بود با ذرت‌هایی که از قابلمه بیرون رفته‌اند؛ چرا که تعداد کل ذرت‌ها ثابت بود.

اگر ذرت‌های خارج‌شده را جریان ذرت بنامیم، به طریق مشابه می‌توانیم برای الکترون‌ها هم جریان احتمال تعریف کنیم، چون مجموع احتمال پیموده شدن تمام مسیرها، (در طول زمان) ثابت و برابر با یک است.

داستان پادذره - قسمت (۳)

ادامه دارد ...

ف. عامل