telegram booloor ,کانال بولور , کانال تلگرام ,کانال ,تلگرام , بولور
برخورد دهنده هادرونی بزرگ دوباره شروع به کار کرد

برخورد دهنده هادرونی بزرگ دوباره شروع به کار کرد

برخورد دهنده ,هادرونی بزرگ

برخورددهنده بزرگ هادرونی بزرگترین شکافنده اتم در دنیاست

 

با شلیک اولین پرتو پروتون‌ با سرعتی نزدیک به سرعت نور در تونل ۲۷ کیلومتری در مرکز تحقیقاتی سرن در سوییس، برخورد دهنده هادرونی بزرگ پس از تقریبا دو سال دوباره شروع به کار کرد.

پس از تغییرات و اصلاحاتی که در این دو سال وقفه در این شتاب‌دهنده عظیم انجام شد، ساعت هشت و نیم صبح امروز یکشنبه ۱۶ فروردین (پنجم آوریل) به وقت گرینویچ، اولین پرتو پروتون حرکت خود را در تمامی این دایره عظیم آغاز کرد و چندین بار در این تونل طولانی و مدور دور زد و کمی بعد پرتو دوم در جهت عکس به موازات پرتو اول شلیک خواهد شد، اما برخورد واقعی آن‌ها تقریبا یک ماه دیگر آغاز می‌شود.

 

 

 

نقص فنی باعث شد شلیک پروتونها در برخورد دهنده سرن تقریبا یک‌ هفته دیرتر از برنامه آغاز شود.

 

 

هدف از این برخورد که حدود دو برابر انرژی اولین برخورد در شتاب‌دهنده سرن انرژی دارد، گشودن دریچه‌ای به “فیزیک نوین”، ورای مدل استاندارد، است.

 

 

در ابتدا پرتو پروتونی با انرژی نسبتا کمی در داخل برخورد دهنده شلیک می‌شود، اما در ماه‌های آینده انرژی آنها به ۱۳ تریلیون الکتروولت افزایش خواهد یافت.

 

برخورد دهنده ,هادرونی بزرگ

با این‌حال دانشمندان تا همین حالا هم “پراکنش” ذرات را ردیابی کرده‌اند. این پراکنش وقتی اتفاق می‌افتد که پروتون‌ سرگردان به یکی از حائل‌هایی برخورد می‌کند که برای در مسیر نگاه داشتن پرتو در مسیر مورد نظر تعبیه شده‌ است.

 

 

پروفسور رولف هوئر مدیر کل سرن (سازمان تحقیقات هسته‌ای اروپا که اداره برخورد دهنده هادرونی بزرگ را به عهده دارد) می‌گوید: “اینکه پس از دو سال تغییر و تحول اساسی همه چیز به این خوبی پیش رفته بسیار عالی است.”

 

 

 

“هم من و هم همه کسانی که در مرکز کنترل سرن کار می‌کنند و هم همه همکاران ما در جامعه فیزیکدانان ذرات پر انرژی خوشحالند.”

ناشناخته‌های بزرگ

نظریه فعلی که ذرات بنیادی و بر‌هم‌کنش نیروها بین ذرات را توضیح می‌دهد مدل استاندارد نام دارد.

 

 

این نظریه ۱۷ ذره بنیادی اتم، از جمله ۱۲ ذره‌‌ای که اجزای سازنده ماده هستند و پنج حامل نیرو را توضیح می‌دهد. وجود آخرین حامل نیرو که بوزون هیگز نام دارد و به ذره خدا معروف شده، در سال ۲۰۱۲ در همین شتاب‌دهنده سرن ثابت شد.

 

 

 

پروفسور تارا شیرز، استاد دانشگاه لیورپول که سرپرستی یکی از چهار آزمایش بزرگ برخورد دهنده هادرونی بزرگ را به عهده دارد به بی‌بی‌سی گفت: “مسلما ما می‌خواهیم هر آزمایشی که روی ذرات بنیادی انجام می‌دهیم به یک کشف بزرگ و ناشناخته منتهی شود.”

 

 

 

“اما اکنون این یک ضرورت شده چون در دور قبلی با کشف بوزون هیگز، ما هر چیزی را که نظریه فعلی ذرات بنیادی پیش‌بینی کرده بود کشف کرده‌ایم.”

 

 

اما فیزیکدانان از مدل استاندارد راضی نیستند چون برای توضیح برخی از ویژگی‌های شگفت انگیز جهان هستی کافی نیست.

 

 

مدل استاندارد حتی در مورد نیرویی مهم و شناخته شده ای مثل گرانش هم توضیح مناسبی ندارد.

برای حل این مشکل نظریه‌هایی فرای مدل استاندارد مطرح شده، اما تاکنون هیچ‌چیزی در تایید آنها به طور مستقیم کشف نشده است.

 

 

 

 

مدل استاندارد

بر اساس نظریه موسوم به مدل استاندارد، تمام مواد از ذراتی بنیادی ساخته شده اند: شش کوارک و شش لپتون. کوارکها به عنوان نمونه پروتونها و نوترونها را شکل می دهند و لپتونها هم به عنوان مثال الکترونها و نوترینوها را (نوترینو لپتون بدون بار است). فیزیکدانها فکر می کنند کوارکها و لپتونها را نمی توان به اجزای کوچکتری خرد کرد.

 

 

 

دانشمندان چهار نیروی بنیادی طبیعت را هم‌نیروی هسته ای ضعیف، نیروی هسته ای قوی، جاذبه یا گرانش و نیروی الکترو مغاطیسی می دانند. بر اساس مدل استاندارد این چهار نیرو هر کدام یک ذره معادل دارند به نام بوزون که در واقع گروهی از بوزون‌ها این نیروها را به ماده منتقل می کنند. برای اینکه این نیروها به ماده منتقل شوند تمام ذرات بنیادی باید از میدانی بگذرند به نام میدان هیگز. اما خود این میدان هیگز هم به یک ذره حامل نیاز دارد که به بوزون هیگز یا ذره خدا معروف است. این ذره قطعه گمشده مدل استاندارد بود و تقریبا سه سال پیش کشف شد.

 

 

 

در واقع فیزیک ذرات هر ذره را دارای دو ویژگی می داند: چرخش(Spin) و قرینگی(Parity). قرینگی باعث کنش متقابل ذرات می شود اما پذیرفتن مفهوم قرینگی به معنای آن است که ذره باید بدون جرم باشد. دانشمندان مشکل را این گونه حل کرده اند که ذرات بنیادی جرم ندارند اما با عبور از میدان هیگز دارای جرم می شوند. اما آنچه خودِ میدان هیگز را با دیگر ذرات یا نیروها در کنش قرار می دهد بوزون هیگز است.

 

 

 

برخورد دهنده ,هادرونی بزرگ

 

از میان این جنبه‌های حیرت‌انگیز یکی انرژی تاریک است، نیرویی جهان‌گستر که تصور می‌شود مسئول سرعت گرفتن هر چه بیشتر انبساط جهان است.

 

 

 

دیگری ماده تاریک است، شبکه‌ای که تمام جهان مرئی را مثل تار و پود در کنار هم نگه می‌دارد. مدل جدید باید بتواند توضیح دهد که چرا کهکشان‌ها سریعتر از آنچه که باید، می‌چرخند- حداقل بر اساس آنچه که برای ما قابل رویت است.

 

 

 

یکی از این نظریه‌ها که ابرتقارن نام دارد برخی از این ناشناخته‌ها را با مطرح کردن وجود ذرات بنیادی بیشتر توضیح می‌دهد، اما هیچ آزمایشی از جمله همه آنچه در برخورد دهنده هادرونی بزرگ انجام شده کوچکترین نشانه‌ای از این ابرتقارن نشان نداده است و نشانه ای از این ذرات تا به حال دیده نشده‌اند.

 

 

 

اکنون فیزیکدانان امیدوارند با رساندن ماده به حالتی که تا به حال دیده نشده، بخشی از این پرسشهای تاکنون بی پاسخ مانده را در باره جهان هستی جواب دهند.

 

 

برای این کار در دور جدید آزمایشها از برخورد دو پرتو بسیار متمرکز و بسیار سریع پروتون در شتابدهنده سرن، حرارتی تولید می‌شود – که از لحظاتی بعد از انفجار بزرگ تا به حال دیده نشده- و شاید این باعث کشف چیزی ناشناخته شود.

 

برخورد دهنده ,هادرونی بزرگ

سرن در نزدیکی مرز سوییس و فرانسه و ژنو واقع است

علاوه بر این بقایای این برخوردهای ناچیز، اما تاریخ‌ساز، ممکن است حاوی ذراتی تازه باشد و راز ماده تاریک یا حتی وجود بعدی تازه‌ علاوه بر چهار بعد شناخته شده فعلی را فاش کند.

 

 

 

اما ابتدا باید این برخورد پروتونی ایجاد شود. نخستین برخورد برای ماه مه برنامه‌ریزی شده و بعد فیزیکدانان در سراسر دنیا سیل اطلاعات حاصل را تجزیه و تحلیل می کنند.

 

 

 

در سال ۱۹۸۹ وقتی کار با نخستین شکافنده اتم به نام برخورددهنده LEP شروع شد مثل امروز هیجان عجیبی در بین فیزیکدانان حکمفرما بود.

 

 

 

در همان زمان هم آنها فکر می‌کردند شاید بوزون هیگز را پیدا کنند، یا ابر تقارن را ثابت کنند، همان چیزهایی که در حال حاضر هم فیزیکدان‌ها به دنبالش هستند.

 

 

برخورد دهنده ,هادرونی بزرگ

تونل برخورددهنده بزرگ هادرونی که پرتو پروتونی با سرعتی نزدیک به نور در آن در حال گردش است

 

در نهایت آن آزمایش‌ها باعث شد مدل استاندارد هر چه دقیق‌تر اندازه گیری شود و به این ترتیب دانشمندان توانستند آنقدر محدوده جستجو را تنگ کنند تا بفهمند که کجا می‌توان رد بوزون هیگز را پیدا کرد.

 

 

 

در این دور جدید آزمایش‌ها در برخورد دهنده هادرونی بزرگ در چند سال آینده کار برای برای اکتشافی تازه آغاز شده و همه امیدوارند مثل دور اول تحولی بزرگ پیش رو باشد.

 

منبع: بی بی سی

اطلاعات پست
نویسنده : ادمین
تاریخ پست : دوشنبه ۱۳۹۴/۱۷/۰۱
دیدگاه

Telegram Channel: @booloor ,کانال بولور , کانال تلگرام ,کانال ,تلگرام , بولور
موضوعات اصلی

تبلیغات

khabar

عضو خبرنامه شوید:

ایمیل خود را وارد کنید:

آخرین نوشته ها
مطالب پیشنهادی
بازار
برچسبها
Instagram