بزرگترین شتابدهنده دنیا دوباره راه‌اندازی می‌شود
بزرگترین شتابدهنده دنیا دوباره راه‌اندازی می‌شود
فارنت : به گزارش فارنت و به نقل از خبرگزاری فرانسه برزگترین آزمایشگاه شتابدهنده ذرات جهان که پس از راه‌اندازی خیلی زود به دلایل فنی خاموش شد، قرار است روز شنبه دوباره راه‌اندازی شود.
“جیمز جیلایز″ سخنگوی مرکز تحقیقات هسته ای اروپا “سرن” ( Cern) در گفتگو با خبرگزاری فرانسه با اعلام اینکه ” هنوز زمان دقیقی برای راه‌اندازی این آزمایشگاه تعیین نشده است” افزود: اولین ذرات قرار است بار دیگر روز شنبه در برخورد دهنده بزرگ ذرات موسوم به (LHC) به حرکت در آیند.
این آزمایشگاه در تونلی ۲۷ کیلومتری در مرز میان سوییس و فرانسه و در نزدکی شهر ژنو قرار دارد قرار است اسرار علمی مربوط به خلقت جهان و ذرات بنیادی طبیعت را گشوده و زمینه را برای شناخت ترکیب ماده و کیهان فراهم کند.
شتاب دهنده “لارج هادرون کولایدر” با این هدف ساخته شد تا شرایط جهان را در زمان وقوع انفجار بزرگ در مقیاس کوچک‌تر شبیه‌سازی کند و به بسیاری از پرسش‌های بنیادین درباره کیهان پاسخ دهد.
اما این شتابدهنده تنها پس از ۹ روز از راه‌اندازی خود در سپتامبر سال ۲۰۰۸ به دلایل برخی ایرادات فنی خاموش شد.
بزرگترین شتابدهنده دنیا حدود ۴۰ دقیقه بعد از آغاز کار پرتوی از ذرات اتمی، اولین دور خود را در داخل دستگاه شتاب دهنده تکمیل کرد اما با گذشت ۹ روز LHC دچار چندین نقص فنی شد.
اول آنکه نقصی الکترونیکی در یکی از بخش‌های متصل‌کننده آهنرباهای ابررسانا ایجاد شده بود. همین مساله منجر به نشت هلیوم مایع شد که برای خنک نگه‌داشتن آهنرباها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مساله نیز به نوبه خود منجر به افزایش دما و تخریب ۵۳ قطعه از آهنرباهای ابر رسانا شد.
آخرین وضعیت برخورد دهنده بزرگ هادرون
دنیا در انتظار رویدادی منحصربفرد
برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) پس از مشکلاتی که در سپتامبر 2008 ایجاد شد بار دیگر از نیمه دوم نوامبر فعالیت خود را آغاز می کند. خبرگزاری مهر در این زمینه گفتگوی ویژه ای با معاون رئیس کمیسیون سخت افزار پروژه ساخت بزرگترین شتابگر دنیا انجام داده است.
به گزارش خبرگزاری مهر، برخورد دهنده بزرگ هادرون بزرگترین ماشین شتابگر دنیا است که پس از 20 سال که از طراحی و ساخت آن می گذشت سپتامبر سال گذشته برای اولین بار فعال شد اما لحظاتی پس از فعالیت مشکلاتی در عملکرد آن به وجود آمد و بنابراین متوقف شد. اکنون دانشمندان این پروژه عظیم در "مرکز تحقیقات هسته ای اروپا" (CERN) در ژنو سوئیس اعلام کرده اند که آماده اند تا از نیمه دوم نوامبر این برخورد دهنده را دوباره فعال کنند. به همین علت خبرگزاری مهر مصاحبه ای را با "جان لوئیجی آردوئینی" فیزیکدان ماشینهای شتابگر و معاون رئیس کمیسیون سخت افزار LHC انجام داده است که در ادامه می خوانید:
* خبرگزاری مهر- گروه فناوریهای نوین: به عنوان اولین سئوال بفرمایید چرا سرن تصمیم به ساخت ساختاری تا این حد عظیم مثل برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) گرفت در حالی که شتابگرهای دیگری نیز در استفاده بودند؟
- جان لوئیجی آردوئینی (Gianluigi Arduini) : هدف اصلی ساخت این ماشین استفاده از آن در فیزیک ذرات و در انجام تحقیقات درباره شناخت آینده مواد دیگر و کشف انرژی بسیار بالا است. به همین دلیل تصمیم به ساخت شتابگر LHC گرفته شد به روشی که بتواند به انرژی بسیار بالایی برسد. این انرژی باید برای دیدن و درک دقیق پدیده هایی در فیزیک ذرات که تاکنون رصد نشده اند کافی باشد و به خصوص برای اینکه بتوان به کمک آن چیزهایی مثل مکانیزم جرم ذرات را کشف کرد. در حال حاضر هیچ شتابگری در دنیا وجود ندارد که بتواند انرژی کافی برای رصد این مکانیزمهای ذرات تامین کند.
* از چه زمانی اولین مراحل توسعه این برخورد دهنده آغاز شد؟
- اولین طراحیهای این شتابگر بیش از 20 سال قبل آغاز شد. در آن زمان ما ساخت سازه هایی را که بتوانند میزبان شتابگر باشند شروع کردیم. این سازه ها برای یک دستگاه برخورد دهنده الکترونی- پوزیترونی آماده شدند. سپس به امکان ساخت ماشین دیگری با ابعاد قابل قیاس با دستگاه اول داخل این سازه فکر کردیم که بتواند با کارایی بیشتری این انرژی را ایجاد کند. به این ترتیب ساخت برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) آغاز شد.
گروه برخورد دهنده بزرگ هادرون در سرن (جان لوئیجی آردوئینی دومین نفر از چپ)
* در حال حاضر برخورد دهنده بزرگ هادرون در چه فازی قرار دارد؟
- در حال حاضر تمام آهنرباها در دمای عملکرد هستند. آهنرباهای ابر رسانا در دمای حداقل 271 درجه سانتیگراد زیر صفر عمل می کنند. بنابراین تمام آنها در دمای مناسب قرار دارند. این شتابگر از سیستمهای مغناطیسی مختلفی برخوردار است که تفاوتهای آنها در نوع عملکردشان است. تمام این سیستمها از نیمه ماه نوامبر فعال می شوند.
* به این ترتیب این دمای بسیار پایین برای عملکرد دستگاه ضروری است؟
- بله. این دما برای عملکرد آهنرباها ضروری است. چرا که این آهنرباها درون ابر رسانا هستند و باید جریان پایینی وارد ابر رسانا شود. این بدان معنی است که این جریان تا این حد پایین که وارد این دمای بسیار پایین می شود مقاومت بسیار کمی دارد که به کمک آن می توانیم به میدانهای مغناطیسی بسیار بالایی برسیم بدون اینکه توان انرژی بسیار بالایی مصرف کنیم. این جریان الکتریسته حداکثر تا سه هزار آمپر است.
* در حال حاضر پرتوهای ذرات به داخل تونل برخورد دهنده LHC فرستاده شده اند. آیا همه چیز بر طبق پیش بینی ها خوب پیش می رود؟
- بله. فعلا تمام کارهایی که انجام داده ایم همان هایی هستند که از سال گذشته آغاز کردیم. حداکثر هشت بخشی که در برخورددهنده عمل می کنند فعال شده اند و ورود دسته پرتو نقاط پروتونی آغاز شده است. این دسته پرتوها برای آزمایش دستگاههایی که به طور نرمال در برخورد دهنده نصب شده اند وارد ماشین شدند تا به کمک آنها بتوان دید که آیا عملکرد دستگاهها به طور صحیح انجام می شود یا خیر.
* امنیت فعلی برخورد دهنده LHC را چگونه ارزیابی می کنید؟ آیا احتمال دارد که خطرات پیش بینی نشده ای برای مثال تشعشعات تهدیداتی ایجاد کنند؟
- خیر. این ماشین در داخل تونلی زیر زمینی ساخته شده است که تمام امنیت آن از قبل پیش بینی شده است. این تونل در مدت عملیات ماشین مسدود شده و به این ترتیب از ورود افراد به داخل آن ممانعت می شود. بنابراین هیچ خطری از داخل تونل برای ما که از خارج آن را می بینیم وجود ندارد. تمام سیستم ایمنی این ماشین بر مبنای احترام به مقررات و استانداردهای ایمنی ساخته شده اند و خطری برای افراد ندارند.
* فعال سازی دوباره LHC برای نیمه نوامبر پیش بینی شده است اما آیا تاریخ دقیق فعال سازی نیز تعیین شده است یا خیر؟
- تاریخ فعال سازی نیمه دوم نوامبر است که تاریخی احتمالی است که برای آن در نظر گرفته ایم، اما روز دقیق آن هنوز مشخص نیست. اگر بتوانیم تمام سیستمها را تا آن تاریخ برای فعال سازی آماده کنیم همین زمان نیمه دوم نوامبر را نگه می داریم اما درحال حاضر هیچ تاریخ دقیق تعیین شده ای وجود ندارد.
* چرا از تمام توانایی شتابگر استفاده نمی شود؟
- عملکرد این ماشین بسیار پیچیده است و به همین دلیل نیاز است که برای اطمینان از صحت عملکردها به تدریج از توان آن استفاده کرد. در آغاز، این شتابگر تا 5/3 ترا ولت از انرژی خود استفاده خواهد کرد و بعد در نیمه دوم فعالیت، این میزان انرژی به 5 ترا ولت خواهد رسید. این اقدام برای بررسی مراحل و برای درک چگونگی عملکرد دستگاهها انجام می شود و اینکه آیا تمام سیستمها به طور صحیح عمل می کنند. در حقیقت مشکلی که سپتامبر 2008 در اولین فعال سازی ماشین با آن مواجه شدیم، عملکرد دو آهنربا بود که به طور صحیح عملیات خود را انجام ندادند. به همین دلیل سطح کنترل دستگاهها تا حد چشمگیری افزایش یافت تا با دقت بهتری آهنرباها را بررسی کنیم. این دستگاه بسیار عظیم است و بنابراین تمام سیستمهای آن باید به درستی عمل کنند. عملکردهای صحیح سیستم می تواند ماشین را آنگونه که طراح پیش بینی کرده بود تضمین کند.
* در صورتی که این شتابگر با موفقیت دوباره فعال شود، شما آینده آن را در تحقیقات علمی به خصوص مطالعات کیهانی چگونه می بینید؟
- از این نظر باید بگویم که اگر دستگاه با موفقیت فعال شود ما یک ماشین بسیار فوق العاده در اختیار خواهیم داشت که در تمام دنیا تک بوده و بسیار متفاوت است. اگر این ماشین را راه بیندازیم به اعتقاد من که در بخش فیزیک ماشینهای شتابگر مشغول به کار هستم با کمک این برخورد دهنده از نظر تجربی یک مرز جدید در فیزیک ذرات ایجاد خواهد شد. بی شک عملکرد این دستگاه چه از نظر فیزیک ماشینهای شتابگر و چه از نظر فیزیک تجربی از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است و به همین دلیل است که ما هم در سرن و هم در سایر موسساتی که به اشکال مختلف با ما همکاری می کنند در انتظار رویدادی هستیم که در دنیا شماره یک است.
|
|
|
|
|
|
|
|
|