برخورد دهنده هادرونی بزرگ دوباره شروع به کار کرد

برخورددهنده بزرگ هادرونی بزرگترین شکافنده اتم در دنیاستبا 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.
دانشمندان در مرکز کنترل سرن
 
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.
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.

 
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.

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.
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.
رأی دهید
دیدگاه خوانندگان
۵۴
با دارا و سارا - ملبورن ، استرالیا
در خیلی از بحثهای که باخدا باوران و مذهبیها میشه. ازشما میپرسند که: اگه خدا جهان را نیافریده پس این جهان چطور بوجود امده...جهت اطلاع شما و پاسخ به سوال شما. در واقع کار و تحقیقات این مرکز علمی در پی جواب به سوال شما بوده. پس خواهشن کمی در رابطه با تحقیقات این مرکز علمی اشنا شوید...دیگه دوره آدم و هوا. ابراهیم و موسی گذشت. عصر عصر ؛ علم و دانش هست. کمی همت کنید.
دوشنبه ۱۷ فروردین ۱۳۹۴ - ۰۸:۴۲
۶۰
استانبولی - استانبول، ترکیه
در دنیای فیزیک هیچ مطلبی اساسیتر و ساده‌تر از قوانین بقا و پایستگی ، نیست.و اینکه انرژی وماده وزمان وجود نداشته واز هیچ پدید آمده هم رد همین قانون است. ناباورش همینجا توقف می کند که از علت و "علیت" دیگر نپرس. باور مندش در مرحله دیگر. ناباوری هم دینی است واصل دینش هم "شک" وفرع دینش هم رد چیزی که اثبات نشده(درهست خدا به همان اندازه نیست خدا) باورمندش هم که شک را با یقین(مرگ) به همراه دلیل حقوقی ادعای مالکیت این همه از طرف خدا و نشانه هایی (فیزیکی و متافیزیک)جمع می کند و نتیجه ای برای خودش می گیرد. واگر نه مسخره است شنیدن این حرف که مثلا چون آسپیرین کشف شد پس خدا نیست و دلیل دلخواه ناباور برای وجود خدا هم مطمئنا نیست. به مانند هر کشف واختراع دیگری. و نادان هردو گروه کم ندارد. از این گروه که میگویند مطلقا نیست ودین خود را نمی داند.واز آن گروه که چون پدرانمان گفته اند که هست ودین خود را نمی داند. باور مند تر از ابراهیم از انگشتان دست کمتر است مطمئنا. وداستان مشهورش که می خواهم ببینم زنده شدن مردگان را برای اطمینان قلبم. که شائبه شک را القا میکند.
دوشنبه ۱۷ فروردین ۱۳۹۴ - ۱۰:۲۵
۵۱
reza bargashte az kharej - ایران، ایران
[::با دارا و سارا - ملبورن ، استرالیا::]. دوست عزیز، کار و تحقیقات این مرکز علمی نمیتواند پاسخ سوال خدا باوران را بدهد، چون برای پاسخ به سوال اینها به جای این شتاب دهنده چندیدن کیلومتری، با توجه به نظریه M-theory ادوارد ویتن، به شتاب دهنده ای به طول کهکشان راه شیری با انرژی ناشی از برخورد ماده و ضد ماده احتیاج هست که به هیچ وجه بشر قادر به ساخت این شتابدهنده نخواهد بود.دوست عزیز، آدم و حوا و موسی و عیسی، جای خود، علم و دانش هم جای خود، به قول ورنر هایزنبرگ یکی از پایه گذاران مکانیک کوانتومی و برنده نوبل فیزیک: ((نوشیدن یک جرعه از لیوان علوم طبیعی شما را در ابتدا خدا ناباور میکند، اما در پایان این لیوان خداوند منتظر توست. )) موفق باشید.
دوشنبه ۱۷ فروردین ۱۳۹۴ - ۱۱:۱۷
۵۴
با دارا و سارا - ملبورن ، استرالیا
I a bargashte az kharej - ایران، ایران.. هدف این تهقیقات پیدا کردن ذرات نهانی و یا بنیادی اتم میباشد.دو هست اصلی به نامهای .بزون . و. هیگس میباشد..مسعله ای که شما عنوان میکند. بعد از انفجار بزرگ میباشد. این دو هسته همرا با میروی مغناطیسی و جاذبه. جواب اولیه انفجار بزرگ هستند..که خود منشا وجود جهان هستی میباشد...اول اینه این یک مدل کوچک از کل واقعیت هست و توسط این ازمایش میتوانند به حدثیات برسند. البته قبلا به این حدثیات رسیده اند. دوم اینکه. اگر علمی شما را به تخیلات و به داستانهای گذشته برگرداند. اینکه علم نیست...سوم اینکه به خود زحمت داده و مقاله را کاملا مطالعه کنید. ..در آخر...خدا زاده انسان بدوی و تخیل میباشد. و علم حرکت در استدلال و اثبات میباشد..و میبینی که چگونه با پیشرفت علم خدا نتنها در انتظار نیست بلکه کم رنگ و کم رنگ میشود. سعی کن جرعه اب علم را با دلیل و اثبات بخور. همانطوری که گالیله و کپلر خوردن ..نه از روی بیتابی و ناچاری.
دوشنبه ۱۷ فروردین ۱۳۹۴ - ۱۴:۰۱
۵۱
reza bargashte az kharej - ایران، ایران
[::با دارا و سارا - ملبورن ، استرالیا::]. ((سوم اینکه به خود زحمت داده و مقاله را کاملا مطالعه کنید)) دوست عزیز من تحصیل کرده رشته فیزیک هستم و نزدیک تقریبا 1سال و نیم تو سرن بودم، به هیچ وجه هدف تحقیقات این شتابدهنده این نیست که بیاید بگوید خدا هست یا خدا نیست، ، چون احتیاجی به این مساله نیست، از همون قدیم الیام و از سقراط و ارسطو بگیر تا انیشتین و دیراک و هایزنبرگ بحث کردن که جمع بندیش شده یه بحث کاملا عبث و بیهوده، تو یه جایی 3 نفر نوبل فیزیک میگیرن تو باب نظریه الکتروضعیف به نام های گلاشو، وینبرگ و عبدالسلام، که عبدالسلام مسلمونه و هنگام جایزه نوبل آیه قرآن رو میخونه، گلاشو یه مسیحی خدا باور هست ولی برعکس وینبرگ کتاب زیادی در عدم وجود خدا نوشته، بحث هاشونم هم تو کتابها بیشماره، اگه منظورت هم بوزون هیگز هست که سال پیش کشف شد که اونهم بر پایه نظریه ریسمان هاست، حتی برای اثبات اینکه اصلا نظریه انفجار بزرگ درست باشه باید نظریه M-theory ویتن اثبات بشه و به شتابدهنده ای به طول کهکشان نیاز داره، اتفاقا چند سالیه که نظریه تورمی گوث جای انفجار بزرگ رو گرفته، خوش باشید.
دوشنبه ۱۷ فروردین ۱۳۹۴ - ۱۴:۴۵
نظر شما چیست؟
جهت درج دیدگاه خود می بایست در سایت عضو شده و لوگین نمایید.