شروع بزرگترين آزمايشات فيزيك تاريخ بشر

واضح آرشیو وب فارسی:تابناک: شروع بزرگترين آزمايشات فيزيك تاريخ بشر
هدف آزمايشات اين شتاب دهنده 27 كيلومتري كه حدود 100 متر زير زمين قرار دارد، پاسخ به سوالات بزرگ فيزيك از طريق اصابت و برخورد پروتون ها با يكديگر با سرعت نور (300 هزار كيلومتر در ثانيه) است. اينكه چرا در جهان ما ضدماده وجود ندارد؟ در انفجار بزرگ چه اتفاق و حادثه اي رخ داده است؟
آزمايشات قوي ترين شتابدهنده جهان " ال.اچ.سي." كه عظيم ترين آزمايشات فيزيك و فيزيك ذرات در تاريخ بشر محسوب مي شود، ديروز (10 سپتامبر) در مركز سازمان اروپايي پژوهش هاي هسته اي موسوم به "سي.اي.آر.ان." و يا "سرن" در ژنو شروع شد.

به گزارش سرويس بين المال تابناك به نقل از مجله اشپيگل و دويچلندراديو؛ هدف آزمايشات اين شتاب دهنده 27 كيلومتري كه حدود 100 متر زير زمين قرار دارد، پاسخ به سوالات بزرگ فيزيك از طريق اصابت و برخورد پروتون ها با يكديگر با سرعت نور (300 هزار كيلومتر در ثانيه) است.
اينكه چرا در جهان ما ضدماده وجود ندارد؟ در مهبانگ و انفجار بزرگ چه اتفاق و حادثه اي رخ داده است؟ آيا ذرات اسرارآميز "هيگز- بوزون" واقعا وجود دارند كه طبق مدل و تئوري استاندارد در فيزيك به ذرات بنيادي جرم اعطاء مي كنند؟ از جمله اين سوالات هستند.
اين آزمايشات تحت تدابير شديد امنيتي انجام مي شود و از ماهها پيش ورود به بخش ها و تاسيسات حساس اين شتاب دهنده صرفا با كارت هاي ويژه الكترونيكي ممكن است. حمله "هكرها" به شبكه كامپيوتري مركز "سي.اي.آر.ان."، يكي از نگراني هاي مسوولين اين مركز عظيم تحقيقاتي است.
حتي برخي از پژوهشگران از جمله "اوتو روسلر" از شهر توبينگن در آلمان جزو مخالفين آزمايشات شتاب دهنده هادرون هستند اما شكايت وي عليه شروع فعاليت اين شتاب دهنده با شكست مواجه شد.

در حاليكه روسلر نگران است كه طي آزمايشات شتابدهنده مركز سرن، "حفره هاي تاريك" ايجاد شده و تمام زمين را در خود ببلعد كه كارشناسان اين مركز علمي اين ديدگاه را رد كرده اند، اما داستان "شتاب دهنده شومي" كه مي تواند بشريت را نابود كند، همچنان وجود دارد. حتي تهديدات مرگ عليه "فرانك ويلچك" فيزيكدان و دارنده جايزه نوبل نيز به خاطر ساخت شتاب دهنده هادرون "ال.اچ.سي." وجود داشته است. اين شتاب دهنده نتيجه كار دسته جمعي و تيمي هزاران پژوهشگر و دانشمند از سراسر جهان است.
طراحي و ساخت قطعات مهم دتكتورهاي قوي و تحقق هريك از چهار آزمايش اين شتاب دهنده شامل "اطلس"، "آليس"، "سي.ام.اس." و "ال.اچ.سي.بي."، به عهده چندين دانشگاه و موسسه علمي بوده است.

اين شتاب دهنده بيش از 7 هزار تن وزن دارد و به عنوان دوربيني براي تصويربرداري و ثبت ذرات بنيادي محسوب مي شود و قوي ترين شتاب دهنده ذرات در تاريخ بشر است. طراحي و ساخت اين شتاب دهنده 20 سال طول كشيد و فيزيك دانان معتقدند كه اين پروژه، پيچيده ترين پروژه در تاريخ بشر است.
با اين شتاب دهنده مي توان به عمق ميكروهستي و گيتي و ذرات نظر كرد و به جهان سابق و مهبانگ و پيدايش جهان نزديك تر شد. بيش از 10 هزار پژوهشگر و دانشمند قرار است در سال هاي آينده با اين شتاب دهنده آزمايشات خود را انجام دهند.

1232 آهن رباي 15 متري، نگهداري ذرات بر روي محور شتاب دهنده را به عهده دارند. اين آهن رباها بايد تا 271 درجه سانتيگراد خنك شوند تا بتوانند فعاليت ذراتي را محقق كنند كه با سرعت نور بر روي محور شتاب دهنده در حركت هستند.

اين ذرات، ميلياردها پروتون يعني هسته اتم هاي هيدروژن هستند و در ابعاد بسته كبريت، بسته بندي شده اند. نيمي از اين بسته ها در جهت حركت عقربه ساعت و نيمي نيز در جهت عكس در حركت هستند و اين ابرهاي پروتوني در برخي از نقاط با تمام قدرت با يكديگر اصابت مي كنند.
"پتر هيگز" فيزيكدان انگليسي و پدر ذرات بنيادي "هيگز- بوزون" معتقد است كه شتاب دهنده جديد "ال.اچ.سي" كه قرار است شهريور ماه آزمايشات خود را آغاز كند، وجود "ذرات هيگز" را ثابت خواهد كرد. هيگز مي گويد، شتابدهنده عظيم "ال.اچ.سي" احتمالا قادر است بسيار زود شواهد و اطلاعاتي در رابطه با ذرات هيگز كشف و پيدا كند.
"ذرات هيگز" و همچنين "ميدان هيگز" قرار است كيفيت پيدايش جرم در ذرات بنيادي ابراتمي را تشريح كنند. در حاليكه اين تئوري امروزه به عنوان ركن اصلي فيزيك نوين قلمداد مي شود اما اين تئوري از 40 سال پيش تاكنون از طريق يك آزمايش ثابت نشده است.

هيگز با توجه به شروع آزمايشات شتاب دهنده "ال.اچ.سي." در مركز سازمان اروپايي پژوهش هاي هسته اي موسوم به "سي.اي.آر.ان." و يا " سرن" در ژنو مي گويد، از زمان شروع اين آزمايشات حداقل 2 سال طول خواهد كشيد تا واقعا نتايج قانع كننده اي كسب شود. اين فيزيكدان مشهور جهاني افزود، دليل اين امر مدت زمان زيادي است كه براي ارزيابي داده ها نياز است. هيگز 79 ساله كه در ادينبورگ زندگي مي كند، در دهه 1960 ميلادي موجوديت ذرات هيگز را بطور تئوري پيش بيني كرد. كارشناسان و متخصصين احتمال مي دهند كه در صورتيكه آزمايشات واقعا اين ذرات را ثابت كنند، "پتر هيگز" مطمئنا يكي از نامزدهاي كسب جايزه نوبل فيزيك خواهد بود.
هزينه ساخت شتابدهنده "ال.اچ.سي." دو ميليارد يورو پيش بيني شده بود اما اين رقم به 3 ميليارد يورو افزايش يافت و مركز اروپايي سرن براي تامين اين بودجه، پروژه هايي را مسكوت گذاشت كه با اين شتاب دهنده رابطه نداشتند. زمان آغاز و شروع كار اين شتاب دهنده نيز از سال 2005 به 2008 ميلادي موكول شد.

مركز سرن كه از آن به عنوان مركز اروپايي براي فيزيك ذرات نيز ياد مي شود، در سال 1954 ميلادي در ده ميرين در نزديكي ژنو تاسيس شده است و در حال حاضر 20 كشور عضو آن هستند . آلمان بزرگترين حامي مالي اين مركز علمي است و يك پنجم بودجه سالانه آن را تامين مي كند. اين مركز 3 هزار نفر شاغل دارد و حدود 6 هزار پژوهشگر ميهمان از سراسر جهان نيز در اين مركز فعاليت مي كنند كه عظيم ترين مركز پژوهش ذرات در جهان است.
در حاليكه آمريكايي ها در سال هاي گذشته پنج جايزه نوبل فيزيك را به خود اختصاص داده اند، صرفا 2 پژوهشگر مركز اروپايي سرن تاكنون اين جايزه را كسب كرده اند اما هم اكنون كارشناسان احتمال مي دهند كه نتايج آزمايشات شتابدهنده "ال.اچ.سي." اين تناسب را به نفع پژوهشگران مركز سرن تغيير خواهد داد.
مترجم:مرتضي جواديان
پنجشنبه 21 شهريور 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: تابناک]

[مشاهده در: www.tabnak.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 141]