الاندماج الفقاعي

الاندماج الفقاعي هو الاسم غير التقني لتفاعل الاندماج النووي الذي يُفترض حدوثه داخل فقاعات غازية ضخمة للغاية تنهار في سائل أثناء التجويف الصوتي . أما الاسم الأكثر تقنية فهو الاندماج الصوتي . ^{[ 1 ]}

صِيغَ مصطلح "الاندماج الصوتي" عام ٢٠٠٢ مع نشر تقريرٍ لروسي تاليارخان وزملائه، زعموا فيه رصد أدلة على هذه الظاهرة. وسرعان ما أُثير جدلٌ واسعٌ حول هذا الادعاء، شمل مزاعمَ تراوحت بين الخطأ التجريبي والتزوير الأكاديمي. كما أثارت المنشورات اللاحقة التي ادّعت التحقق المستقل من الاندماج الصوتي جدلاً واسعاً أيضاً.

في نهاية المطاف، كشف تحقيق أجرته جامعة بيردو أن تاليارخان قد زوّر عملية التحقق المستقل، وأدرج اسم طالب كمؤلف في ورقة بحثية رغم عدم مشاركته في البحث. وعليه، جُرّد من منصبه كأستاذ. وقد راجع مكتب البحوث البحرية ، أحد الجهات الممولة له، تقرير جامعة بيردو، ومنعه من الحصول على التمويل الفيدرالي لمدة 28 شهرًا. ^{[ 2 ]}

يبدو أن براءة الاختراع الأمريكية رقم 4,333,796، ^{[ 3 ]} التي قدمها هيو فلين في عام 1978، هي أقدم مرجع موثق لتفاعل من نوع الاندماج الصوتي.

في عدد 8 مارس 2002 من مجلة ساينس المحكمة ، أفاد روسي ب. تاليارخان وزملاؤه في مختبر أوك ريدج الوطني (ORNL) أن تجارب التجويف الصوتي التي أُجريت باستخدام _{الأسيتون المُدَوتَر} ( C3D6O ) أظهرت قياسات لانبعاث التريتيوم والنيوترونات تتوافق مع حدوث الاندماج النووي. كما ذُكر أن انبعاث النيوترونات يتزامن مع نبضة التألق الصوتي ، وهو مؤشر رئيسي على أن مصدره هو الاندماج النووي الناتج عن الحرارة والضغط داخل الفقاعات المنهارة. ^{[ 4 ]}

كانت النتائج مذهلة لدرجة أن مختبر أوك ريدج الوطني طلب من باحثين مستقلين، هما د. شابيرا وإم جيه سالتمارش، إعادة التجربة باستخدام معدات كشف نيوترونية أكثر تطورًا . وأفادا بأن انبعاث النيوترونات كان متوافقًا مع الصدفة العشوائية. ^{[ 5 ] [ 6 ]} وردّ تاليارخان والمؤلفون الآخرون للتقرير الأصلي بأن تقرير شابيرا وسالتمارش لم يأخذ في الحسبان اختلافات جوهرية في الإعداد التجريبي، بما في ذلك وجود أكثر من بوصة من التدريع بين كاشف النيوترونات والأسيتون المتألق صوتيًا. ووفقًا لتاليارخان وآخرين ، عند مراعاة هذه الاختلافات بشكل صحيح، كانت النتائج متوافقة مع الاندماج النووي. ^{[ 7 ]}

في وقت مبكر من عام 2002، وبينما كانت التجارب لا تزال جارية، أعرب آرون غالونسكي من جامعة ولاية ميشيغان، في رسالة إلى مجلة ساينس ^{[ 8 ]،} عن شكوكه حول ادعاء فريق تاليارخان. فقد رأى غالونسكي أن طاقة النيوترونات المرصودة كانت عالية جدًا بحيث لا يمكن أن تكون ناتجة عن تفاعل اندماج ديوتيريوم -ديوتيريوم (dd). وفي ردهم (المنشور في الصفحة نفسها)، قدم فريق تاليارخان حججًا مضادة مفصلة، ​​وخلصوا إلى أن الطاقة كانت "قريبة إلى حد معقول" من الطاقة المتوقعة من تفاعل اندماج.

في فبراير 2005، كلّفت سلسلة الأفلام الوثائقية "هورايزون" اثنين من أبرز الباحثين في مجال التألق الصوتي، وهما سيث بوترمان ^{[ 9 ]} وكينيث س. سوسليك ، بإعادة إنتاج تجربة تاليارخان. وباستخدام معايير صوتية مماثلة، وأسيتون مُدَوتَر، وتكوين فقاعات مماثل، وجهاز كشف نيوترونات أكثر تطورًا، لم يتمكن الباحثان من العثور على أي دليل على حدوث تفاعل اندماجي. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

في عام ٢٠٠٤، نشرت مجموعة تاليارخان تقارير جديدة عن اندماج الفقاعات، مدعيةً أن نتائج التجارب السابقة قد تم تكرارها في ظل ظروف تجريبية أكثر دقة. ^{[ ١٢ ] [ ١٣ ]} وقد اختلفت هذه النتائج عن النتائج الأصلية في أنها أشارت إلى أن الاندماج يحدث على مدى فترات زمنية أطول مما ذُكر سابقًا. فقد اقتصر التقرير الأصلي على الإشارة إلى انبعاث النيوترونات من الانهيار الأولي للفقاعة بعد تكوّنها، بينما أشار هذا التقرير إلى انبعاث النيوترونات بعد عدة دورات صوتية.

في يوليو/تموز 2005، نشر اثنان من طلاب تاليارخان في جامعة بيردو أدلةً تؤكد النتيجة السابقة. استخدموا نفس الحجرة الصوتية، ونفس سائل الأسيتون المُدَوتَر، ونظامًا مشابهًا لتكوين الفقاعات. لم يُجرَ في هذا التقرير أي محاولة لمطابقة التألق الصوتي مع النيوترونات. ^{[ 14 ] [ 15 ]} أثارت مقالة في مجلة نيتشر تساؤلات حول صحة البحث، وتلقّت شكاوى من زملائه في بيردو (انظر التحليل الكامل في مكان آخر من هذه الصفحة). ^{[ 16 ] [ 17 ]} وُجِّهت اتهامات بسوء السلوك، وفتحت جامعة بيردو تحقيقًا. وخلص التحقيق في عام 2008 إلى أن اسم تاليارخان كان ينبغي أن يظهر في قائمة المؤلفين نظرًا لمشاركته الفعّالة في العديد من مراحل البحث، وأنه أضاف مؤلفًا واحدًا لم يشارك فعليًا في الورقة البحثية لمجرد تجاوز انتقادات أحد المُراجعين، وأن هذا كان جزءًا من محاولة "لتزييف السجل العلمي من خلال ادعاء تأكيد مستقل". لم يتناول التحقيق مدى صحة النتائج التجريبية. ^{[ 18 ]}

في يناير 2006، نشرت ورقة بحثية في مجلة Physical Review Letters بقلم تاليارخان بالتعاون مع باحثين من معهد رينسيلار للفنون التطبيقية، والتي أفادت بوجود أدلة ذات دلالة إحصائية على الاندماج النووي. ^{[ 19 ]}

في نوفمبر/تشرين الثاني 2006، وفي خضمّ اتهاماتٍ تتعلق بمعايير البحث العلمي لتاليارخان، زار عالمان مختبر أبحاث الموائع شبه المستقرة في جامعة بيردو لقياس النيوترونات باستخدام معدات تاليارخان. وقدّم الدكتور إدوارد ر. فورينجر، برفقة الطالبين الجامعيين ديفيد روبنز وجوناثان مارتن من جامعة ليتورنو، ورقتين بحثيتين في الاجتماع الشتوي للجمعية النووية الأمريكية ، أفادتا بتكرار انبعاث النيوترونات. كان إعدادهم التجريبي مشابهًا لتجارب سابقة، حيث استخدموا مزيجًا من الأسيتون المُدَوتَر، والبنزين المُدَوتَر ، ورباعي كلورو الإيثيلين، ونترات اليورانيل . والجدير بالذكر أنه عمل دون مصدر نيوترونات خارجي، واستخدم نوعين من كواشف النيوترونات . وادّعوا أن كاشف الوميض السائل قاس مستويات النيوترونات عند 8 انحرافات معيارية فوق مستوى الخلفية، بينما قاس الكواشف البلاستيكية المستويات عند 3.8 انحرافات معيارية فوق مستوى الخلفية. عند إجراء التجربة نفسها باستخدام سائل تحكم غير مُدَوتَر ، كانت القياسات ضمن انحراف معياري واحد عن الخلفية، مما يشير إلى أن إنتاج النيوترونات لم يحدث إلا أثناء تجويف السائل المُدَوتَر. ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]} كما سافر ويليام إم. باج، أستاذ الفيزياء الفخري بجامعة تينيسي، إلى مختبر تاليارخان لإعادة التجربة باستخدام معداته. وأبلغ أيضًا عن انبعاث نيوترونات باستخدام كواشف نيوترونية بلاستيكية. ^{[ 23 ]} ادعى تاليارخان أن هذه الزيارات تُعتبر تكرارات مستقلة من قِبل خبراء، لكن فورينجر أقر لاحقًا بأنه لم يكن خبيرًا، وقال باج لاحقًا إن تاليارخان هو من أجرى التجارب وأنه كان مجرد مشاهد. ^{[ 24 ]}

في مارس 2006، نشرت مجلة نيتشر تقريرًا خاصًا شكك في صحة نتائج تجارب جامعة بيردو. ^{[ 16 ]} ونقل التقرير عن برايان نارانجو من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس قوله إن طيف طاقة النيوترونات الذي ورد في ورقة تاليارخان وآخرون عام 2006 لم يكن متسقًا إحصائيًا مع النيوترونات الناتجة عن تفاعل الاندماج المقترح، بل كان متسقًا للغاية مع النيوترونات الناتجة عن التحلل الإشعاعي للكاليفورنيوم 252 ، وهو نظير شائع الاستخدام كمصدر للنيوترونات في المختبر . ^{[ 24 ] [ 25 ]}

تحاول استجابة تاليارخان وآخرون ، المنشورة في مجلة Physical Review Letters ، دحض فرضية نارانجو بشأن سبب النيوترونات المكتشفة. ^{[ 26 ]}

أقنع تسوكالاس، رئيس قسم الهندسة النووية في جامعة بيردو، وعدد من زملائه، تاليارخان بالانتقال إلى بيردو ومحاولة تكرار التجربة بشكل مشترك. وفي تقرير نُشر عام 2006 في مجلة نيتشر ، فصّلوا عدة مشكلات واجهتهم أثناء محاولتهم التعاون مع تاليارخان. فقد أبلغ عن نتائج إيجابية من مجموعة بيانات أولية معينة، لكن زملاءه فحصوا تلك المجموعة أيضًا، ولم يجدوا فيها سوى نتائج سلبية. ولم يُطلع تاليارخان زملاءه على البيانات الأولية التي تُشير إلى النتائج الإيجابية، رغم طلباتهم المتكررة. كما نقل المعدات من مختبر مشترك إلى مختبره الخاص، مما أعاق مراجعة زملائه، دون أن يُقدم أي إنذار أو تفسير مسبق لهذا النقل. وأقنع تاليارخان زملاءه بعدم نشر ورقة بحثية تتضمن نتائجهم السلبية. ثم أصرّ تاليارخان على أن يُقدّم البيان الصحفي للجامعة تجربته على أنها "خاضعة لمراجعة الأقران" و"مستقلة"، في حين أن المؤلفين المشاركين كانوا يعملون في مختبره تحت إشرافه، ولم يُسمح لزملائه في الكلية بمراجعة البيانات. باختصار، قال زملاء تاليارخان في جامعة بيردو إنه وضع عقبات أمام مراجعة الأقران لتجاربه، وأن لديهم شكوكًا جدية حول صحة البحث. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

كشفت مجلة Nature أيضًا عن عدم اتباع عملية مراجعة الأقران المجهولة، وأن مجلة الهندسة النووية والتصميم لم تكن مستقلة عن المؤلفين. كان تاليارخان محررًا مشاركًا في المجلة، ولم تخضع الورقة البحثية لمراجعة الأقران إلا من قبل محرره المشارك، بعلم تاليارخان. ^{[ 17 ]}

في عام ٢٠٠٢، قدّم تاليارخان طلب براءة اختراع نيابةً عن وزارة الطاقة الأمريكية، أثناء عمله في أوك ريدج. وذكرت مجلة نيتشر أن مكتب براءات الاختراع الأمريكي رفض طلب البراءة في عام ٢٠٠٥. ووصف الفاحص التجربة بأنها شكلٌ مُعدَّل من الاندماج البارد الذي فقد مصداقيته، وخلص إلى أنه "لا يوجد دليلٌ موثوقٌ به يدعم أي ادعاءات أو مزاعم بأن الاختراع قادرٌ على العمل كما هو مُشار إليه"، كما وجد أن التفاصيل غير كافية لتمكين الآخرين من تكرار الاختراع. ونظرًا لأن مجال الاندماج يعاني من العديد من الادعاءات المعيبة، فقد طلب الفاحص دليلًا إضافيًا على أن الإشعاع ناتجٌ عن الاندماج وليس عن مصادر أخرى. ولم يُقدَّم استئنافٌ لأن وزارة الطاقة أسقطت الطلب في ديسمبر ٢٠٠٥. ^{[ ٢٧ ]}

أثارت الشكوك بين أعضاء هيئة التدريس في قسم الهندسة النووية بجامعة بيردو حول صحة النتائج الإيجابية المُبلغ عنها لتجارب الاندماج الصوتي التي أُجريت هناك، ما دفع الجامعة إلى بدء مراجعة للبحث، أجراها مكتب نائب رئيس الجامعة للبحوث. وفي مقال نُشر في 9 مارس/آذار 2006 بعنوان "أدلة على اندماج الفقاعات موضع شك"، أجرت مجلة نيتشر مقابلة مع عدد من زملاء تاليارخان الذين اشتبهوا في وجود خلل ما. ^{[ 28 ]}

في 7 فبراير/شباط 2007، قررت إدارة جامعة بيردو أن "الأدلة لا تدعم مزاعم سوء السلوك البحثي، وأنه لا داعي لمزيد من التحقيق في هذه المزاعم". كما ذكر تقريرها أن "النقاش الجاد والمفتوح حول المزايا العلمية لهذه التقنية الجديدة هو الأنسب للتركيز عليه في المرحلة المقبلة". ^{[ 29 ] [ 30 ]} وللتحقق من سلامة التحقيق، طلب عضو مجلس النواب براد ميلر نسخًا كاملة من وثائق وتقارير الجامعة بحلول 30 مارس/آذار 2007. ^{[ 31 ]} وخلص تقريره إلى أن "جامعة بيردو قد انحرفت عن إجراءاتها الخاصة في التحقيق في هذه القضية، ولم تُجرِ تحقيقًا شاملًا"؛ واستجابةً لذلك، أعلنت جامعة بيردو أنها ستعيد فتح التحقيق. ^{[ 32 ]}

في يونيو 2008، نشر فريق متعدد المؤسسات، من بينهم تاليارخان، ورقة بحثية في مجلة الهندسة النووية والتصميم بهدف "توضيح المفاهيم الخاطئة التي نشأت عن منشور على موقع جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس، والذي شكل أساس مقالة مجلة نيتشر المنشورة في مارس 2006"، وفقًا لبيان صحفي. ^{[ 33 ]}

في 18 يوليو/تموز 2008، أعلنت جامعة بيردو أن لجنة تضم أعضاءً من خمس مؤسسات قد حققت في 12 ادعاءً بسوء السلوك البحثي ضد روسي تاليارخان. وخلصت اللجنة إلى صحة ادعاءين: الأول، أن تاليارخان ادعى تأكيدًا مستقلًا لعمله، بينما في الواقع، كانت التأكيدات الظاهرة من طلابه السابقين، ولم تكن "مستقلة" كما زعم تاليارخان؛ والثاني، أن تاليارخان أدرج اسم زميل له في إحدى أوراقه البحثية، مع أنه لم يشارك فعليًا في البحث ("كان الدافع الوحيد الظاهر لإضافة اسم السيد باج هو الرغبة في تجاوز انتقاد أحد المراجعين"، كما خلص التقرير). ^{[ 18 ] [ 34 ]}

رُفض استئناف تاليارخان على استنتاجات التقرير. وقال إن الادعاءين بسوء السلوك كانا مجرد مسائل إدارية بسيطة لا علاقة لها باكتشاف الاندماج النووي الفقاعي أو بالأسس العلمية التي يقوم عليها، وأن "جميع ادعاءات الاحتيال والتلفيق قد رُفضت باعتبارها باطلة ولا أساس لها من الصحة، مما يدعم الأسس العلمية والبيانات التجريبية باعتبارها راسخة". ^{[ 35 ]} وقال باحث استجوبته صحيفة لوس أنجلوس تايمز إن التقرير لم يوضح ما إذا كان الاندماج الفقاعي حقيقيًا أم لا، لكن تدني جودة الأوراق البحثية والشكوك التي أثارها التقرير قد أضرت بمصداقية تاليارخان لدى المجتمع العلمي. ^{[ 36 ]}

في 27 أغسطس/آب 2008، جُرِّد من منصبه كأستاذ باسم آردن بيمينت جونيور، ومُنِع من الإشراف على رسائل طلاب الدراسات العليا لمدة ثلاث سنوات على الأقل. ^{[ 35 ] [ 37 ]}

على الرغم من النتائج التي ثبتت ضده، حصل تاليارخان على منحة قدرها 185 ألف دولار من المؤسسة الوطنية للعلوم بين سبتمبر 2008 وأغسطس 2009 لإجراء أبحاث حول اندماج الفقاعات. وفي عام 2009، منعه مكتب البحوث البحرية لمدة 28 شهرًا، حتى سبتمبر 2011، من تلقي أي تمويل فيدرالي أمريكي. وخلال تلك الفترة، أُدرج اسمه في "قائمة الأطراف المستبعدة" لمنعه من الحصول على أي منح أخرى من أي جهة حكومية. ^{[ 2 ]}

• الاندماج البارد
• قائمة بمواضيع الطاقة
• آلية التلألؤ الصوتي

• سيف، تشارلز (نوفمبر 2009). "مشكلة الفقاعة" . الشمس في زجاجة: التاريخ الغريب للاندماج وعلم التمني . دار بنغوين للنشر. الصفحات 171-200 . ISBN  978-0-14-311634-9تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 سبتمبر 2011 .
• "أبحاث الاندماج الفقاعي تحت المجهر" ، مجلة IEEE Spectrum ، مايو 2006
• بيبلو، مارك (10 يناير 2006). "الدمج الحاسوبي يعود إلى الواجهة؛ يدعي الفيزيائيون امتلاكهم بيانات قاطعة، ولكن هل يمكن تكرارها؟". أخبار الطبيعة . doi : 10.1038/news060109-5 .
• "تجربة الاندماج الصوتي تُنتج نتائج بدون مصدر نيوترونات خارجي" PhysOrg.com ، 27 يناير 2006
• "اندماج الفقاعات: إسكات الضجة" ، مجلة نيتشر الإلكترونية، 8 مارس 2006 — تكشف مجلة نيتشر عن شكوك جدية حول التقارير المتعلقة بالاندماج في الفقاعات المنهارة (الاشتراك مطلوب)
• "تجدد الجدل حول الاندماج النووي" - بي بي سي نيوز، 5 مارس 2002
  • "تجربة الاندماج النووي مخيبة للآمال" - بي بي سي نيوز، 2 يوليو 2002
• ما الجديد، 10 مارس 2006 - عمليات النسخ الفاشلة
• رابط قديم على موقع archive.today (تمت أرشفته في 8 أغسطس 2007)
• "اندماج عملي، أم مجرد فقاعة؟" ، كينيث تشانغ، صحيفة نيويورك تايمز ، 27 فبراير 2007