0 Items

علی جوان فیزیک‌دان و مخترع ایرانی

علی جوان فیزیک‌دان و مخترع ایرانی

پروفسو علی جوان استاد فیزیک انیستیتو تکنولوژی ماساچوست
پروفسو علی جوان استاد فیزیک انیستیتو تکنولوژی ماساچوست

علی جوان فیزیک‌دان و مخترع ایرانی در ام آی تی و ساکن ایالات متحده آمریکا بود. علی جوان در دسامبر ۱۹۶۰ نخستین لیزر گازی دنیا که ترکیبی از دو گاز هلیوم و نئون بود و به همین نام نیز معروف است را اختراع کرد. ویکی‌پدیا

دائرة المعارف لیزر به زبان انگلیسی  http://laserpedia.com/index.html

و معرفی دکتر علی جوان مخترع اولین لیزر گازی
قسمتی از دائرة المعارف لیزر به زبان انگلیسی :
دکتر علی جوان فیزیکدان ایرانی مخترع لیزر هلیوم – نئون در سال 1960 میلادی …
که جایزه  آلبرت انشتین را در سال ۱۹۹۳میلادی کسب کرده است.

in 1960, the Iranian physicist Ali Javan, working with William R. Bennett and Donald Herriot, made the first gas laser using helium and neon. Javan later received the Albert Einstein Award in 1993.

پروفسو علی جوان استاد فیزیک انیستیتو تکنولوژی ماساچوست
پروفسو علی جوان استاد فیزیک انیستیتو تکنولوژی ماساچوست
پروفسو علی جوان استاد فیزیک انیستیتو تکنولوژی ماساچوست
پروفسو علی جوان استاد فیزیک انیستیتو تکنولوژی ماساچوست
پروفسو علی جوان استاد فیزیک انیستیتو تکنولوژی ماساچوست
پروفسو علی جوان استاد فیزیک انیستیتو تکنولوژی ماساچوست
پروفسو علی جوان استاد فیزیک انیستیتو تکنولوژی ماساچوست
پروفسو علی جوان استاد فیزیک انیستیتو تکنولوژی ماساچوست

پروفسو علی جوان استاد فیزیک انیستیتو تکنولوژی ماساچوست، یک شخص شناخته شده در زمینه لیزر و کوانتوم در جهان بوده که برنده جایزه بین المللی برای اختراع اولین لیزر گازی نیز بوده است. پروفسور جوان اهل ایران می باشد و PHD خود را در رشته فیزیک در دانشگاه کلمبیا در سال 1954 تحت نظر چارلز تونز دریافت کرد. به دنبال فلوشیپ دکترا در دانشگاه کلمبیا، او به گروه های تحقیقاتی لابراتور تلفن بل در نیوجرزی ملحق شد (سپتامبر 19588).

در سال 1961 او به دانشگاه MIT ملحق شد. جاییکه تا اکنون مشغول تدریس و تحقیق می باشد.

پروفسور جوان اصول لیزر گازی را در سال 1958 پایه گذاشت، زمانیکه یک عضو گروه تحقیقاتی لابراتور بل بود. در سال 1960 موفق شد که لیزر گازی هلیوم – نئون که لیزری شناخته شده می باشد را ابداع کند. این اختراع، اولین لیزری بود که بصورت Continuos کار می کرد و باعث شد که در جهان جلب توجه کرده، پایه ای برای تحقیقات بیشتر در این زمینه باشد.

قبل از این اختراع، پروفسور جوان تئوری میزر سه سطحی را پایه گذاری کرد و اهمیت همگرایی فازی را در این وسیله میکروویو نشان داد. این عمل، ایده میزر بدون پراکندگی را معرفی کرد و او بعداً این ایده را در استفاده از اثر Raman تحریک شده، گسترش داد که نهایتاً منجر به بسط نوظهور رژیم نوری شد.

او در MIT یک تحقیق بزرگ را پایه گذاری کرد که باعث ایجاد بزرگترین تحقیق لیزری در دهه های شصت و هفتاد میلادی شد. بسیاری از بنیان های اولیه در استفاده از لیزر در آنجا به وقوع پیوست. این بنیان ها شامل؛ ابداعات زیادی در زمینه اسپکتروسکوپی لیزری بصورت Sub-Doppler ؛ اولین استفاده از لیزر برای آزمایش دقیق نسبیت و ایزوتروپی در فضا؛ ابداع تکنولوژی اندازه گیری فرکانسی دقیق در طیف نوری و اولین ساخت ساعت های اتومیک لیزری می باشند.

پروفسور جوان در زمینه های تازه تحقیق مانند پژوهش اخیرش برای جستجوی اثرات هدایت نورهای هم جهت شونده توسط یک آنتن نوری به سوی اندازه نانو از ماده فعال است.

او در تحقیقات گسترده ای از لیزرهای پرانرژی و رادارهای مولتی استاتیک

 لیزری که توسط ساعت های نوری دقیق کنترل می شود، گرفته تا لیزرهای تشخیصی پزشکی شرکت داشته است. پایان نامه های تحقیقاتی بسیاری از دانشجویان فیزیک تحت نظر او بوده است.

برای تحقیقات در زمینه لیزرهای گازی، پروفسور جوان در سال 1964 مدال Stewart Ballentine، در سال 1966 مدال Fany & John Hertz Foundation در سال 1975 مدال Fredrick Ives و در سال 1993 مدال جهانی آلبرت انیشتین را دریافت کرد.

او عضوی از آکادمی ملی علوم و آکادمی هنر و علم آمریکا و عضو افتخاری موسسه Trieste برای ترویج علوم می باشد. در سال 1966 او به عنوان Guggeheim Fellow و در سالهای 1979 و 19955 به عنوان Humbolt Foundation Fellow شناخته شد.

مواد ، انواع مواد شیمیایی و فیزیکی

مواد

 

مواد ، انواع مواد شیمیایی و فیزیکی

مواد عبارتست از هر چیز ساخته شده از ماده (فیزیک) یا ترکیبی از یک یا چند مواد شیمیایی. چوب، سیمان، هیدروژن، هوا، آب و هر ماده دیگری، همه نمونه هایی از مواد هستند. گاهی اصطلاح مواد، بیشتر اشاره گر به مواد یا ترکیباتی با همان خصوصیات فیزیکی چیزی هستند که آنرا می سازند. با این تعریف، مواد اجزاء ضروری برای ساخت چیزیهای دیگر هستند. از ساختمان گرفته تا هنر و هواپیما و رایانه.

مواد همچنین برای اشاره به گروهی از ایده ها، حقایق، اطلاعات یا داده هایی که اصولی را گسترش می دهند یا بخشی از کاری هستند نیز بکار می رود.

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

تایید وجود نیروی اسرارآمیز در جهان ، مجموعه اخبار هادرون 2015

تایید وجود نیروی اسرارآمیز در جهان ، مجموعه اخبار هادرون 2015

اخرین خبر تا امروز 13 فروردین 1394
محققان مرکز CERN وجود نیرویی را تایید می کنند که جهان ما را با کهکشان پیوند میدهد . این نیرو هنوز ناشناخته است . 
در پی راه اندازی مجدد برخورددهنده بزرگ هادرون . ( در انتها اخبار هایی درباره هادرون گرداوری شده )

تحقیق ، انرژی ، کهکشان ، فیزیکدانان ، آزمایش ، اسرار آمیز

تحقیق درباره انرژی اطراف ما ، کهکشان ، فیزیکدانان ، آزمایش ، اسرار آمیز

Update 2 April 2015: Enjoy our April fool? But seriously folks, this week CERN is busy with restarting the Large Hadron Collider (LHC)
Researchers at the Large Hadron Collider just recently started testing the accelerator for running at the higher energy of 13 TeV, and already they have found new insights into the fundamental structure of the universe. Though four fundamental forces  – the strong force, the weak force, the electromagnetic force and gravity – have been well documented and confirmed in experiments over the years, CERN announced today the first unequivocal evidence for the Force. “Very impressive, this result is,” said a diminutive green spokesperson for the laboratory.
فیزیکدانان در آزمایشگاه اروپایی فیزیک امروز اعلام کرد که نیروی نامرئی نفوذ جهان و کهکشان هم پیوند می دهد .
نیرویی که از تمام موجودات زنده بر روی زمین نشات میگیرد . 
همکنون دانشمندان بر روی چگونگی کنترل و مهار این نیرو در حال تحقیق و اموزش هستند .
اینکه شما بتوانید بوسیله این نیرو با انسانهای دیگر در فواصل دور و نزدیک ارتباط برقرار کنید و یا اینکه بتوانید جسم سنگینی را از مرداب بیرون آورید .
همکنون افرادی بسیار کم در جهان هستند که میتوانند از این نیرو برای حرکت دادن اجسام ، ارتباط با دیگران ، و.. استفاده کنند .

تحقیق درباره انرژی اطراف ما  ، کهکشان ، فیزیکدانان ، آزمایش ، اسرار آمیز

تحقیق درباره انرژی اطراف ما ، کهکشان ، فیزیکدانان ، آزمایش ، اسرار آمیز

مانند کتابداری که بدون استفاده از دستان خود کتاب ها را از قفسه های کتاب جابجا میکند .

تحقیق درباره انرژی اطراف ما  ، کهکشان ، فیزیکدانان ، آزمایش ، اسرار آمیز

تحقیق درباره انرژی اطراف ما ، کهکشان ، فیزیکدانان ، آزمایش ، اسرار آمیز

نظریه پردازان و دانشمندان CERN بن Kenobi در دانشگاه موس Eisley، Tatooine می گویند : این نیرو اطراف ما را احاطه کرده است و میتواند ما را به کهکشانهای دیگر ارتباط دهد .
از منبع زیر میتوانید اصل مقاله در این باره را مطالعه کنید .

تحقیق ، انرژی ، کهکشان ، فیزیکدانان ، آزمایش ، اسرار آمیز

تحقیق ، انرژی ، کهکشان ، فیزیکدانان ، آزمایش ، اسرار آمیز

تحقیق ، انرژی ، کهکشان ، فیزیکدانان ، آزمایش ، اسرار آمیز

تحقیق ، انرژی ، کهکشان ، فیزیکدانان ، آزمایش ، اسرار آمیز

منبع : وبسایت  سرن
تحقیق ، انرژی ، کهکشان ، فیزیکدانان ، آزمایش ، اسرار آمیز 
متاسفانه این بخش متن انگلیسی برایم قابل درک نبود به همین خاطر بخشی از ترجمه کلمه به کلمه را در زیر درج نمودم تا هر شخص بتواند برداشت خود را از چیدمان کلمات انجام دهد . البته تا قدری مشخص است .
بخش پایانی ترجمه :  
مقاله منی Kenobi در این “ممکن است نیروی با اتحادیه اروپا بود” – یک استدلال قوی که آزمایش خود را باید در اروپا ساخته شده است – شورای CERN را متقاعد به تامین مالی نصب و راه اندازی ده ها تن از واحدهای جدید R2 برای CERN مرکز داده *. این droids کمی دلیر در حال کمک به فیزیکدانان برای مقابله با سیل از اطلاعات را از آخرین آزمایش در آزمایشگاه است، انرژی تزریق ترمودینامیکی (TIE) آشکارساز، به تازگی در LHC نصب شده است.
“ما با این علاوه بر جدید به مجموعه شتاب دهنده سرن بسیار خوشحال هستیم، گفت:” تحلیلگر داده لوقا دانیلز از روابط انسانی-سایبورگ. “آشکارساز TIE ما را با مقدار زیادی از عمل فراهم کرده است، و چه چیزی بیشتر آن را می سازد صدا واقعا سرد زمانی که پرتوهای ساقه خارج از آن.”
اما جامعه پژوهش است بیش از کشف تقسیم شده است. محقق ماده تاریک دیو Vader با unimpressed بود، تنفس به شدت در انزجار در سراسر کنفرانس مطبوعاتی اعلام نتایج، و رد مفاهیم کیهانی از نیروی با کنایه “سیارک من مربوط نیست”.
شایعات در حال رشد است که این محقق سرکش امیدوار است تا با غور در سمت تاریک مدل استاندارد، و حتی می تواند ایستگاه تحقیقاتی خود ساخت برخی از روز. با تقسیم جامعه دانشگاهی، بسیاری از آنها توسط دعوت نامه Vader با این وسوسه به مطالعه سمت تاریک، به ویژه محققان کار با لیزر قرمز، و هر کسی واقعا با خط بد که به نظر می رسد خوب در لباس تیره.
درباره هادرون :

 به عقب بر میگردیم :

اذر 1393 

آغاز تپش قلب بزرگترین آزمایشگاه فیزیکی جهان

اذر 1393

برخورد‌ دهنده بزرگ هادرون اگرچه هنوز تا فعالسازی دوباره‌اش باید نزدیک به یک ماه دیگر انتظار بکشد، در روزهای گذشته توانسته موفقیت دیگری را در پرونده فعالیت‌های خود به‌ثبت برساند.

براساس گزارش ديسكاوري، برخورد‌دهنده بزرگ هادرون اوايل سال 2015 ميلادي دوباره روشن خواهد شد و فعاليت‌هاي فيزيكي خود را از سر خواهد‌گرفت. اما پيش از آن، محققان براي تنظيم آشكارساز‌هاي اين برخورد‌دهنده بزرگ،‌توانستند آزمايشي موفقيت‌آميز را انجام دهند كه طي آن از منبع برخورد‌دهنده پرتوهاي پروتوني ايجاد شده و از ميان شتابگري كوچكتر عبور داده شده و به ديواري فرضي برخورد داده‌شده‌‌اند. اين آزمايش آغازگر تلاش براي تنظيم آشكارساز‌هاي بزرگ اين آزمايشگاه فيزيكي، پيش از آغاز به كار مجدد آن به شمار مي‌رود.

 

قدرتمند‌ترين برخورد‌دهنده ذره‌اي جهان كه در سازمان تحقيقات هسته‌اي اروپا واقع شده و تحت مديريت اين سازمان قرار دارد، در 13 فوريه سال 2013 غيرفعال شد و اكنون پس از انجام تعميرات مورد نياز و ارتقا يافتن سيستم‌هاي اين برخورد‌دهنده، مهندسان سرن درحال آزمودن و تنظيم قطعات مختلف اين سيستم پيچيده هستند تا آن را براي روشن‌شدن دوباره در سال 2015 آماده كنند.

 

به گفته ريز الماني فرناندز مهندس ارشد برخورد‌دهنده هادرون، آزمايش‌هاي اوليه براي كل برخورد‌دهنده يك موفقيت محسوب مي‌شوند، زيرا نه‌تنها خطوط تزريق پس از يك سال پرتوهاي پروتوني را از خود عبور دادند، بلكه سيستم عامل برخورد‌دهنده نيز مورد آزمايش قرار گرفت. در اين آزمايش مغناطيس‌هاي برخورد‌دهنده با موفقيت مورد آزمايش قرار گرفتند بدون اينكه پرتوي از تونل اصلي هادرون عبور كند و به اين شكل مهندسان توانستند با دستيابي به زمانبندي دقيق، ساعت هادرون را نيز به دقت تنظيم سازند.

 

اكنون به‌نظر ميآيد پيچيده‌ترين آزمايشگاه فيزيكي كه تاكنون به‌دست بشر ساخته شده، براي فعاليت دوباره آماده است. آزمايش بزرگ بعدي برخورد‌دهنده بزرگ هادرون در 15 فوريه انجام خواهد‌گرفت، زماني كه پرتو‌هاي پروتوني وارد تونل اصلي شده و تا سطح جديدي از انرژي شتاب خواهند‌گرفت.

 

بزرگترین برخورد‌دهنده اتمی جهان قدرتمند‌تر می‌شود

چهارشنبه 29 آذر 1391

فیزیکدانان در برخورد‌دهنده بزرگ هادرون روز دوشنبه اعلام کردند این برخورد‌دهنده با کارایی بیشتری درحال فعالیت بوده و تعداد ذراتی که در تونل آن برخورد داده می‌شوند بیشتر از همیشه است.

به گزارش فاکس‌نیوز، دانشمندان با موفقیت توانسته‌اند فضای میان پرتوهای پروتونی که در تونل برخورد‌دهنده بزرگ هادرون در حرکتند را به نیم برسانند. دانشمندان برای مشاهده ذرات ناشناخته و تعاملات میان آنها،‌پرتوهای پروتونی را در میان این تونل 17 مایلی زیرزمینی پرتاب می‌کنند که برخورد میان آنها منجر به شکل‌گیری ذرات عجیب و ناشناخته‌ای مانند بوزون هیگز می‌شود،‌ذره‌ای که عامل اصلی ایجاد جرم در ماده به شمار می‌رود.

 

استیو مه‌یر مدیر‌عامل شتابگرهای برخورد دهنده می‌گوید این آزمایشگاه بزرگ بیش از 6 میلیون میلیارد برخورد انجام داده‌است. سرن در 17 دسامبر تکمیل اولین دوره فعالیت سه‌ساله‌اش را که دستاوردهای زیادی در بر داشته،‌اعلام کرد که کشف بوزون هیگز در تابستانی که گذشت یکی از دستاوردهای باورنکردنی این دوره از برخوردها در مرز میان فرانسه و سوئیس بوده است.

 

به گفته مه‌یر، عملکرد برخورد‌دهنده طی این سه سال از تمامی انتظارات فراتر رفته و انجام 6 میلیون میلیارد برخورد طی این دوره دستاوردی بسیار بزرگ و افتخار آمیز بوده است. طی روزهای گذشته نیز برخورد‌دهنده میزان کارایی خود را تا حد قابل توجهی افزایش داده است. هر پرتو پروتونی در برخورد‌دهنده به صدها بخش تقسیم شده که هریک طولی به اندازه چندین سانتیمتر داشته و شامل میلیاردها پروتون هستند.اکنون دانشمندان توانسته‌اند فضای میان هر بخش پروتونی را به نیم رسانده و فاصله میان هر بخش را به 25 نانوثانیه برسانند. این به آن معنی است که تعداد برخورد‌های ممکن در این برخورد‌دهنده افزایش قابل توجهی یافته و در نتیجه حجم اطلاعات به دست آمده نیز افزایش خواهد یافت.

 

کشف بوزون هیگز،‌ در صورتی که دانشمندان واقعا آن را یافته‌باشند،‌ پدیده ای بسیار نادر است زیرا از میان 6 میلیون میلیارد برخوردی که طی سه سال گذشته در این برخورد‌دهنده انجام گرفته تنها 400 برخورد ردپایی از ذره بوزون هیگز را در خود داشته‌اند.

 

با آغاز سال 2013،‌برخورد‌دهنده بزرگ، پیش از توقف فعالیش به مدت یک سال، آزمایش‌هایی در زمینه برخورد دادن پروتونها و یون‌های سرب انجام خواهد داد. قرار است برخورد‌دهنده بزرگ هادرون در سال 2015 با قدرت و سرعتی بیشتر از قبل فعالیت خود را از سر بگیرد. منبع همشهری انلاین

گزارش شروع به کار بزرگترین اتم‌شکن جهان

انجام موفقیت‌آمیز اولین آزمایش با بزرگترین شتاب‌دهنده ذرات در جهان برای یافتن رازهای کیهان (20 شهریور) باعث شادمانی فیزیکدانان ذره‌ای شد

به گزارش خبرگزاری فرانسه از ژنو  دانشمندان حاضر در مرکز کنترل این شتاب‌دهنده در “سازمان پژوهش هسته‌ای اروپا” (سرن) پس از این موفقیت فریادی شادی سردادند.

 

رابرت آیمار، مدیر عامل سازمان، این رویدار را “روزی تاریخی” برای سرن و عطش انسان برای دانستن خواند.  او گفت: “انسان‌ها در به دنبال پاسخ به این پرسش بوده‌اند که از کجا آمده‌اند و به کچا باید بروند، اینکه آیا کیهان پایان خواهد یافت و کیهان در آینده به کجا خواهد رفت.”

 

 درست در ساعت  7:30 صبح به وقت گرینیچ، اولین دسته پروتونی به درون شتاب‌دهنده Large Hadron Collider  یا LHC – دستگاه عظیمی که 100 متر زیر زمین در مرکز سرن ساخته شده است، تزریق شد.

 

 هدف از این آزمایش حل کردن برخی از بزرگترین معماها در فیزیک است: اینکه آیا “ذره‌ هیگس” Higgs boson  – ذره بنیادی فرضی یا “بوسونی” که اسپین آن صفر است – وجود دارد که ماهیت جرم سایر ذرات را توضیح دهد؛ و توضیح‌دهنده “ماده تاریک” و “انرژی تاریک” که 96 درصد کیهان را تشکیل می‌دهد باشد، و مشخص کند که آیا بعدهای دیگر به موازات بعدهای خود ما وجود دارد یا نه.

 در تونل حلقوی 27 کیلومتری این شتاب‌دهنده در مرز فرانسه و سوئیس، دسته‌پرتوهای پروتونی موازی تا سرعتی نزدیک به سرعت نور شتاب داده خواهند شد.

مغتاطیس‌های ابررسانای این دستگاه پرتوهای پروتونی را که در جهت خلاف یکدیگر می‌‌چرخانند تا رشته‌ای از پروتون‌ها در چهار لابراتوار عظیم در آن به یکدیگر برخورد کنند، و به این ترتیب شرایطی که درهنگام وقوع مه‌بانگ در 13 میلیارد سال پیش رخ داد و به آفرینش کیهان انجامد، شبیه‌سازی شود.

مجموعه‌هایی از شناساگرها ذرات زیراتمی که از این تصادم به وجود می‌‌‌‌آیند ردیابی خواهند کرد و به دنبال ردپای ذرات بنیادی جدید خواهند گشت.

آزمایش ابتدایی روز چهارشنبه، مرحله ابتدایی روندی طولانی و محتاطانه برای وارسی تجهیزات و شیوه‌های عملیاتی پیش از آن است که بتوان این برخورد دادن ذرات را انجام داد.

حرکت اولین دسته پروتون‌های تزریق‌شده بخش به بخش کند می‌شد، تا تایید شود که دستگاه‌های نظارتی و مغناطیس‌های چرخاننده به درستی کار می‌کنند. سرعت پروتون عامدانه به خاطر فرآیند وارسی دستگاه کند شده بود.

 

اتمام این حرکت پروتون‌ها در جهت عقربه‌های ساعت که یک ساعت به طول انجامید، با غلیان شادی کارشناسان حاضر در اتاق کنترل همراه شد.

 

 به گفته دانشمندان آزمایش حرکت پروتون‌ها در خلاف جهت عقربه‌های ساعت در ساعات آخر روز چهارشنبه انجام خواهد شد.

منبع همشهری انلاین

 تولد 12 ذره زیراتمی ناشناس

LHC یک قدم به یافتن ذره هیگز نزدیکتر شد

دانشمندان مرکز تحقیقات هسته‌ای اروپا (CERN) می‌گویند برخورددهنده بزرگ هادرون به تعدادی ذره زیراتمی دست‌یافته‌ که ممکن است یکی از آن‌ها همان ذره هیگزی باشد که فیزیکدان‌ها سال‌ها به دنبالش می‌گشتند

به گزارش بی‌بی‌سی، جزییات بیشتر در مورد ذرات کشف شده در کنفرانس بین‌المللی فیزیک انرژی بالا (ICHEP) در پاریس رونمایی شد.

 

برخورددهنده بزرگ هادرون (LHC) دو ذره پروتون را با یکدیگر در یک تونل 27 کیلومتری در مرز سوئیس و فرانسه برخورد می‌دهد به امیداینکه ذرات زیراتمی جدیدی پیدا کنند که یکی از آن‌ها ذره هیگز (Higgs) یا ذره خدا نام دارد.

 

درباره برخورددهنده بزرگ هادرون بیشتر بخوانید . دانش

یافتن این ذره می‌تواند اسرار زیادی را برای دانشمندان فاش کند و به سوالات زیادی در مورد پیدایش جهان هستی پاشخ دهد.  تاکنون دوتا از بخش‌های آزمایش LHC‌ به نام‌های Atlas و CMS وجود این ذرات سنگین زیراتمی را شناسایی کرده‌اند. Atlas تا کنون 9 برخورد و CMS نیز 3 تا 4 برخورد را مشاهده کرده که هرکدام می‌‌تواند با بوجود آمدن این ذرات مرتبط باشد.

LHC بار دیگر به صفر مطلق نزدیک می‌شود

LHC بار دیگر به صفر مطلق نزدیک می‌شود

مجموعه ای درباره رازهای زندگی : ایا بشر میتواند انرژی کهکشان و محیط اطراف خود را تحت کنترل خویش دراورد ؟

 

LHC بار دیگر به صفر مطلق نزدیک می‌شود

اخبار برخورد دهنده بزرگ هادرون

رازهای زندگی : آیا ماده با سرعت نور حرکت می‌کند؟

Large Hadron یا LHC آیا ماده با سرعت نور حرکت می‌کند؟

اجزای مختلف برخورد دهنده بزرگ هادرون بار دیگر برای شروع به کار به یکی از سردترین نقاط جهان تبدیل خواهند شد

به گزارش بی‌بی‌سی، هر هشت قسمت اصلی LHC تا دمای 1.9 کلوین (271 درجه سانتی‌گراد زیر صفر) سرد شده‌اند تا به زودی شاهد شروع به کار دوباره بزرگترین آزمایش فیزیک جهان باشیم.

این دما تنها سه درجه بیشتر از دمای اعماق فضای بیرون زمین و نزدیک به “صفر مطلق” است. در این دما مواد و حتی ذرات تشکیل دهنده اتم آن‌ها رفتار متفاوتی از خود نشان می‌دهند.

 

آهن‌رباهایی که ذرات را درون تونل شتاب دهنده LHC به گردش در می‌آورند، خاصیت ابررسانایی الکتریکی دارند. به این معنی که جریان برق برای حرکت در طول کابل‌های اطراف آن‌ها، با مقاومت الکتریکی صفر روبرو می‌شود و میزان هدر رفتن انرژی در این کابل‌ها بسیار کم است.

 

رازهای زندگی : آیا ماده با سرعت نور حرکت می‌کند؟

Large Hadron یا LHC آیا ماده با سرعت نور حرکت می‌کند؟

برای بدست آمدن خاصیت ابررسانایی، نیاز به دمای نزدیک به صفر مطلق است و برای این کار از گاز هلیوم برای سرد کردن آن‌رباها استفاده می‌شود.

 

این آهنرباهای عظیم بخش اصلی تونل 27 کیلومتری بزرگترین شتاب دهنده‌ای را تشکیل می‌دهند که در مرز فرانسه و سوئیس قرار دارد.

 

برخورددهنده بزرگ هادرون روز 19 سپتامبر 2008 به دلیل اختلال در کار یکی از آهنرباها و نشت گاز هلیوم به درون تونل شتاب‌دهنده از کار افتاد. 

 

یکی از علل تا‌ٔخیر در تعمیر LHC این است که دانشمندان برای انجام هرگونه عملیاتی باید فضای درون برخورد دهنده را گرم کنند و این امر مدت زیادی طول می‌کشد. 

گفتنی‌است که LHC اکنون به یک سیستم هشدار دهنده و عیب‌یاب پیشرفته مجهز شده‌است تا در حین بروز اختلال در کار آهن‌رباها از وقوع خرابی‌های زیاد جلوگیری شود. 

 

از طرفی قرار است تا در ماه نوامبر و قبل از شروع به کار دوباره LHC، یک شعاع کوچک ذرات برای تست شتاب‌دهنده به درون تونل آن به چرخش درآید تا مهندسان CERN از سالم بودن دستگاه‌ها اطمینان حاصل کنند.

قوی‌ترین لیزر جهان راه‌اندازی شد

دانش > دانش – همشهری آنلاین:

قوی‌ترین لیزر جهان برای مقاصد نظامی و تحقیقاتی در آمریکا شروع به کار کرد.

به گزارش اسوشیتدپرس، این ابزلیزر که هسته مرکزی مرکز احتراق ملی آمریکا را تشکیل می‌دهد، روز جمعه در لابراتوار لارونس لیورمور در شرق سان‌فرانسیسکو با حضور آرنولد شوارتزنگر، فرماندار کالیفرنیا افتتاح شد.

 

مرکز احتراق ملی آمریکا (NIF) دارای بیش از 192 لیزر و مساحت یک زمین فوتبال آمریکایی است.[همجوشی هسته‌ای شبیه‌سازی شد]

 

هر کدام از لیزرها 300 متر در ثانیه جابجا می‌شوند تا ابعاد مختلف یک هدف به ابعاد یک پاک‌کن را پوشش دهند.

 

لیزر‌های این مرکز به اطمینان حاصل کردن از سالم بودن کلاهک‌های هسته‌ای، بدون نیاز به آزمایش کمک می‌کند. مصرف دیگر آن در مطالعات نجومی و اختر فیزیک است.

 

مطالعه بر روی همجوشی نیز از برنامه‌های مطالعاتی این مرکز است.  رازهای زندگی:همجوشی هسته‌ای چیست؟

دوشنبه 11 خرداد 1388


 

یکشنبه 9 فروردین 1388

ذرات پروتون دوباره به دور LHC می‌چرخند

 

مسئولین سرن اعلام کردند پیش بینی می‌شود تا اواخر شهریور 88 (سپتامبر 2009) ذرات پروتون مجددا به دور برخورد دهنده بزرگ هادرونی(LHC)، که 27 کیلومتر قطر دارد به گردش درآیند

به دلیل افزایش قیمت انرژی در زمستان، 8 میلیون یورو به صورت‌حساب برق LHC اضافه خواهد شد که معادل 40 درصد از هزینه سالیانه این دستگاه است. با این حال انتظار می‌رود فیزیکدانان این مرکز تا سال 1389/2010، در چهار آزمایش بزرگ LHC همه جوایز را درو کنند. آنها باید تا آن زمان، در رقابت با آزمایشگاه تواترون فرمی لب، داده‌های کافی را در برخوردی با 10 تریلیون ولت انرژی جمع‌آوری کنند تا شاید متوجه علائمی از وجود ذرات بنیادی جدید شوند.

 

هادرون چیست ؟

شتاب دهنده

تاریخی که مسئولین این پروژه برای آغاز به کار مجدد LHC پیش بینی کرده‌اند، به طور عجیب و نگران کننده‌ای مشابه با برنامه‌ریزی سال گذشته است که طی آن در روز 19شهریور/10سپتامبر دستگاه LHC روشن شد. اما 9 روز بعد یک نقص الکتریکی موجب قطع شبکه‌ای از لوله‌های هلیوم مایع آن شد و دستگاه را غیر قابل استفاده کرد.

 

مهندسین سرن (CERN) اکنون در حال نصب یک دستگاه هشدار دهنده پیش هنگام بر روی LHC هستند تا افزایش نانو اهمی مقاومت را در سیم‌های ابررسانایی که توان آهنرباهای LHC را تامین می‌کنند شناسایی و کنترل کنند. این دستگاه همچنین به منظور کاهش آسیب جانبی دستگاه به مشابه سال قبل، باعث می شود تا فشار اضافی مغناطیس‌ها توسط دریچه‌های کاهش فشار، کنترل و تعدیل شوند. قرار است تا پایان امسال نیمی از این دریچه‌ها در جای خود تعبیه شوند.

 

 LHC بزرگترین ماشین علمی ساخته دست بشر است که به تحقیق درباره بنیان‌های سازنده ماده و ابعاد مجهول کیهان پیرامون ما می‌پردازد. این آزمایشگاه با شبیه‌سازی رویدادی مشابه آنچه در 13.7 میلیارد سال پیش به هنگام وقوع انفجار بزرگ به عنوان مبدا کیهان رخ داد، به دنبال بنیادی‌ترین ذرات سازنده ماده است. برخورددهنده‌های ذرات، با برخورد دادن ذرات بارداری همچون پروتون – که در میدان‌های عظیم الکترومغناطیسی به سرعت‌های سرسام‌آوری نزدیک به سرعت نور می‌رسند- ذرات آزاد شده در این فرایند را مورد مطالعه قرار می‌دهند. پیش از این، برخورد دهنده‌های تواترون (Tevatron) در آزمایشگاه فرمی و نیزRHIC واقع در ایالات الی‌نویز و نیویورک، رازهای بسیاری را از جهان محصور در ابعاد زیراتمی فاش کرده بودند. اما انرژی بسیار بیشتر برخوردها و نیز حسگرهای پیشرفته‌تر LHC، به بشر این امکان را خواهد داد تا کشفیات شایان توجهی را در حوزه فیزیک جدید به انجام برساند.

 

کوچک‌ترین ذره‌ای که تا کنون وجود آن به اثبات رسیده است، کوارک نام دارد.

 

در اصطلاح فیزیک، هر ذره‌ای که از تجمع کوارک‌ها به وسیله نیروی قوی هسته‌ای بوجود آید، هادرون (Hadron) نامیده می‌شود. نوترون‌ها و پروتون‌ها نمونه‌هایی از ذرات هادرونی هستند.

 

مهم‌ترین هدف علمی LHC، وسعت بخشیدن به دانسته‌های ما پیرامون کیهان است.سوالات ویژه‌ای که LHC در صدد پاسخ به آنهاست، شامل جستجو به دنبال “هیگز- بوزون” (ذره هیگز، ذره‌ای است که بنا به مدل هیگز، عامل جرمدار شدن ذرات بنیادی است)، جستجو به دنبال ماده تاریک، تلاش برای پی‌بردن به علت عدم تقارن ماده- پادماده، و نیز مطالعه بر روی نوع جدیدی از ماده موسوم به QGP یا پلاسمای کوارک گلوئون است.

در حال حاضر مقبول‌ترین مدل ارائه شده در این زمینه، «مدل استاندارد» نام دارد. هر چند مدل استاندارد، ناقص است و تنها قسمت مرئی جهان ما را توصیف می‌کند اما دانشمندان امیدوارند LHC  با کشف ذره هیگز یا هر ذره دیگری با رفتارهای مشابه، مدل استاندارد را تکمیل کند و ما را فراتر از مدل استاندارد کنونی ببرد؛ به 95 درصدی از جهان که برای ما غیر قابل مشاهده است!

 

منبع : ماهنامه نجوم

 


 

جمعه 15 آذر 1387 

گزارش سرن در مورد از کار افتادن LHC

گزارش تحقیقات در مورد اختلال در کار برخورد دهنده بزرگ هادرون به دانشمندان پیشنهاد نصب سیستم اعلام خطر را می‌دهد.

تنها بعد از شروع به کار بزرگترین اتم شکن جهان بود که در 20 سپتامبر 2008 سازمان تحقیقات هسته‌ای اروپا (CERN) اعلام کرد که ادامه کار برخورد دهنده به دلیل نشت گاز هلیوم تا ژوئن سال 2009 به تعویق افتاده‌است. [اشکال فنی شتاب دهنده “مه بانگ” را تعطیل کرد]

 

این گزارش بیان می‌کند که تشخیص ندادن نشت یک تن گاز هلیوم باعث تخریب 53 آهنربای ابررسانای برخورد دهنده شد و در صورت استفاده از سوپاپ‌های تنظیم فشار مناسب‌تر احتمال وقوع نشت یا حداقل اثرات آن بر کار دستگاه‌ها کمتر می‌شد.

 

این گزارش که به سفارش سازمان تحقیقات هسته‌ای اروپا تهیه شده‌است علت اصلی نشت را اختلال در یکی از اتصال‌های الکتریکی آهنرباهای ابررسانا می‌خواند. این آهنرباها وظیفه شتاب‌دادن به ذرات زیر اتمی در برخورد دهنده را برعهده دارند.  چطور برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) کار می‌کند؟

 

این گزارش همچنین هزینه‌ای که این نشت در پی داشته است را 14 میلیون پوند اعلام کرده‌است و می‌گوید که ادامه آزمایشات تا زمستان 2009 به نعویق می‌افتد و حتی زمانی که برخورددهنده شروع به کار کند تنها از دو سوم ظرفیت آن استفاده می‌شود.

 منبع همشهری انلاین 

در ادامه :

گزارش سرن در مورد از کار افتادن LHC

اشکال فنی شتاب دهنده “مه بانگ” را تعطیل کرد .   سیستم اخطار برای برخورددهنده بزرگ هادرون

چه بر سر برخورد دهنده بزرگ هادرون‌ آمد؟

چه بر سر برخورد دهنده بزرگ هادرون‌ آمد؟

مجموعه ای درباره رازهای زندگی : ایا بشر میتواند انرژی کهکشان و محیط اطراف خود را تحت کنترل خویش دراورد ؟

 

چه بر سر برخورد دهنده بزرگ هادرون‌ آمد؟

رشید عسگری:

شاید سر و صداهایی که برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) به راه انداخت را به یاد داشته باشد

و یادتان بیاید که برای چندین روز و هفته، صفحه اول بسیاری از رسانه‌ها را با خبرهای خود پر کرده بود.

 

Large Hadron یا LHC

Large Hadron یا LHC

Large Hadron یا LHC

Large Hadron یا LHC

هادرون چیست ؟

شتاب دهنده

تنها چند هفته بعد از همه این سروصداها، 20 سپتامبر بود که سازمان تحقیقات هسته‌ای اروپا (CERN) اعلام کرد که نشت گاز هلیوم به دلیل وجود یک اتصال الکتریکی غلط، دو ماه کار برخورد دهنده را به عقب خواهد انداخت. ولی یک هفته بعد از آن دانشمندان گفتند که این مرکز تا بهار سال آینده نمی‌تواند به کار خود ادامه دهد.  گزارش شروع به کار بزرگترین اتم شکن جهان

 

این وقفه بسیار منطقی است. برای رسیدن به نقطه‌ای که دچار مشکل شده است، دانشمندان باید دمای آن نقطه  که 271درجه زیر صفر است را به دمایی قابل تحمل برسانند. بعد از آن هم اگر دانشمندان بتوانند مشکل را طبق زمانبندی حل کنند، دوباره زمان زیادی لازم است تا دما را به مقدار قبلی برسانند.

 

شتابدهنده برای کار، نیاز به مقاومت الکتریکی تقریباً صفر دارد. ساختن سیمی که دارای مقاومت الکتریکی صفر است تا به حال غیر ممکن بوده است. بهترین راه برای نزدیک شدن به مقاومت الکتریکی صفر، پایین بردن دمای اطراف کابل‌های شتابدهنده تا کمتر از منفی 252 درجه سانتی گراد است.  چطور برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) کار می‌کند ؟

 

این امر به دلیل وجود موادی در داخل کابل‌ها به نام «ابر رسانا» است. این مواد در دماهای بسیار پایین جریان را به راحتی از خود عبور می‌دهند.

 

بدون مقاومت الکتریکی، شتابدهنده بهتر کار می‌کند زیرا دیگر نیازی به اختلاف پتانسیل اضافی نخواهد بود. با این حال این دمای بسیار پایین برای دانشمندان راضی کننده نبود، به همین دلیل آن‌ها یک قدم جلوتر رفتند و دمای شتابدهنده را تا 271 درجه زیر صفر پایین بردند تا 12هزار آمپر را از میان کابل‌ها حرکت دهند و سرعت پروتون را به 99.99درصد سرعت نور برسانند.

 

جیمز گیلیس، یکی از سخنگوهای CERN در این باره می‌گوید:«LHC از لحاظ برودتی از هر دستگاهی که در گذشته ساخته شده است پیچیده تر است. این گونه مشکلات در شتابدهنده‌های دیگر بسیار ساده هستند ولی در LHC نیاز به ماه‌ها تعمیرات دارد.»

 

به بیانی دیگر، کنترل دمای نیتروژن و هلیوم مایع در LHC با فشار دادن دکمه یخ‌ساز یخچال منزلتان قابل مقایسه نیست!

 

چهارشنبه 17 مهر 1387

نوبل برای فیزیک ذره‌ای

 

ماکوتو کوبایاشی و توشیهیدو ماسکاوا از ژاپن و یوشیرو نامبو از آمریکا جایزه نوبل فیزیک سال 2008 را برای کار نظری راهگشای‌شان درباره ذرات بنیادی دریافت کردند.

به گزارش خبرگزاری فرانسه این سه دانشمند به خاطر کارشان در توضیح بی‌قاعدگی‌ها در مفاهیم مربوط به ماهیت ماده و منشا کیهان، که در “مهبانگ” در 14 میلیارد دلار سال پیش به وجود آمد، برنده جایزه نوبل فیزیک امسال شدند.

 

کمیته نوبل اعلام کرد نامبو، 87 ساله، نیمی از جایزه را به خاطر کارش در دهه 1960 برای کشف ساز و کارهای “گسیختگی خودبه‌خودی” در فیزیک زیر‌اتمی است.

 

به گفته هیات داوران دو دانشمند دیگر نیمه دوم جایزه نوبل را به خاطر “کشف منشا تقارن گسیخته” دریافت کردند.

 

نامبو برای ایجاد مفهومی به نام “گسیختگی خودبه‌خودی تقارن” در ابررسانایی و در ذرات بنیادی مورد تقدیر گرفته است.

 

این نظریه‌ها ستون اصلی “مدل استاندارد فیزیک” هستند، که سه نظریه از چهار نیروی بنیادی طبیعت – نیروی قوی مولکولی، نیروی ضعیف مولکولی و الکترومغناطیس – را به هم می‌پیوندد. چهارمین نیروی بنیادی، نیروی جاذبه است.

 

کمیته نوبل اعلام کرد: ” گسیختگی خودبه‌خودی تقارن، نظم طبیعت را زیر سطحی به ظاهر درهم و برهم پنهان می‌کند. ثابت شده است که این مدل بسیار کارآمد است، و نظریه‌های نامبو آغازگر مدل استاندارد فیزیک ذرات بنیادی بودند. این مدل کوچکترین واحدهای ساختمانی همه مواد و سه از نیرو از چهار نیروی بنیادی طبیعت را در یک نظریه واحد، یکپارچه می‌کند.”

 

در دهه 1970، کوبایاشی و ماسکاوا به توضیح مفهوم تقارن گسیخته ادامه دادند. نظریه آنها این ضرورت را ایجاد کرد که مدل استاندارد ذرات بنیادی با سه خانواده جدید ذرات زیراتمی به نام کوآرک‌ها گسترش یابد.

 

فرضیه‌ آنها تقریبا سه دهه بعد در تجربیات آزمایشگاهی به تایید رسید.

 

کوبایاشی، 64 ساله، استاد ممتاز بازنشسته در سازمان پژوهش شتاب‌دهنده پرانرژی در تسوکوبا است و ماسکاوا، 68 ساله، همین عنوان را در انستیتوی فیزیک ذره‌ایی یوکاوا در دانشگاه کیوتو دارد.

 

نامبو استاد ممتاز بازنشسته در انستیتو انریکو فرمی در دانشگاه شیکاگو است.

 

آنچه اساس نظریه عدم تقارن را تحکیم کرد، این کشف بود که پس از “مهبانگ” ماده بسیار بیشتری نسبت به “ضدماده” به وجود آمده است.  این ماده اضافی بود که به هسته کیهان بدل شد، و آن را با کهکشان‌ها، ستاره‌ها و سیاره‌ها  پر کرد.

 

تلاش برای کشف علت این تخطی اسرارآمیز از تقارن، به حوزه گسترده‌ای از پژوهش‌ها دامن زده است.

 

بلندپروازانه‌ترین گام تجربی که در ماه گذشته در این زمینه برداشته شد، به کار افتادن “برخورددهنده هاردون بزرگ” Large Hadron Collider, بزرگترین اتم‌شکن دنیا در ژنو بود.

 

ماسکاوا گفت که بسیار خوشحال است، دانشمند پیشگام در زمینه کاری او، نامبو، برنده جایزه نوبل شده است.

 

ماسکاوا به جیجی پرس گفت: “من بسیار خوشحالم که آقای نامبو برنده جایزه نوبل فیزیک شد. فکر می‌کردم که او امسال بخت بیشتری برای جایزه نوبل داشته باشد.

 

از طرف دیگر  کوبایاشی گفت گه او از شنیدن خبر برنده شدن جایزه نوبل شگفت‌زده شده است.

 

او در مصاحبه‌ای با رادیو سوئد گفت: “برای من افتخار بزرگی است. نمی‌توانم باور کنم.” و افزود: “انتظار برنده شدن را نداشتم.”

 

“سازمان پژوهش شتاب‌دهنده پرانرژی” (KEK) نزدیک توکیو، نیز که کوبایاشی در آن کار می‌کند، از برندگان نوبل فیزیک امسال تقدیر کرد

سه شنبه 2 مهر 1387

برخورددهنده هادرون تا دوماه کار نمی‌کند

 

برخورد دهنده بزرگ هادرون بیش از آن چه که فکر می‌شد صدمه دیده است و تا دو ماه دیگر قابل استفاده نیست.

به گزارش سی‌ان‌ان کارشناسان در حال بررسی دقیق صدماتی هستند که به برخورددهنده هادرون وارد شده است. یکی از متخصصان گفت بخشی از این برخورددهنده که به آن صدمه وارد شده باید در شرایط خاصی تعمیر شود که وقت‌گیر است. یکی از این شرایط دمای محیط است که باید صفر مطلق ‌(273- درجه سانتی‌گراد) باشد.  چطور برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) کار می‌کند؟

 

دانشمندان در مرکز LHC با استفاده از شتاب دهنده خطی این مرکز در حال تحقیق بر روی این هستند که دقیقاً چه اتفاقی قبل از شروع جهان و انفجار بزرگ رخ داده است.

 

 

 

 

هادرون چیست ؟

هادرون چیست ؟

مجموعه ای درباره رازهای زندگی : ایا بشر میتواند انرژی کهکشان و محیط اطراف خود را تحت کنترل خویش دراورد ؟

هادرون چیست ؟

هادرون چیست ؟

هادرون چیست ؟

در فیزیک ذرات ، هادرون (گرفته شده از زبان یونانی به معنای محکم، سخت) عبارتست از وضعیت محدود کوارک‌ها. هادرونها به اتفاق یکدیگر یک نیروی قوی ایجاد می‌نمایند که همچون عملکرد اتم‌ها با هم در اثر نیروی الکترومغناطیسی است. دو زیرمجموعه از هادرونها وجود دارد: باریون‌ها و مزون‌ها. از میان معروفترین باریونها، می‌توان به پروتون‌ها و نوترون‌ها اشاره کرد.

 

مقدمه

طبق الگوی کوارک  ، خصوصیات هادرون‌ها مقدمتا از طریق به اصطلاح کوارک‌های ظرفیت تعیین می‌گردد. مثلا، پروتون از دو کوارک بالا (هر کدام دارای بار الکتریکی 2/3+) و یک کوارک پایین (واجد بار الکتریکی 1/3-) تشکیل می‌شود. با افزودن این بارها به هم، بار پروتونی برابر با ۱+ حاصل می‌شود. اگرچه کوارک‌های مرکب نیز حامل بار رنگ (بی ارتباط با رنگ ظاهری) اند، ویژگی نیروی قوی هسته‌ای که تحدید رنگ نامیده می‌شود مستلزم آن است که هر وضعیت ترکیبی حامل بار ته نشست رنگ نباشد. یعنی، هادرونها باید بی‌رنگ باشند. دو روش برای تحقق این امر وجود دارد: سه کوارک با رنگ‌های متفاوت، یک کوارک تکرنگ و یک پاد کوارک حامل عامل پاد رنگ. هادرون‌های مبتنی بر الگوی اول ابرون‌ها هستند در حالی که هادرون‌های نوع اخیر مزون‌ها نامیده می‌شوند.

 

همچون کلیه ذرات فرواتمی، برای هادرون‌ها نیز اعداد کوانتومی تعیین می‌شود که به بازنمودهای گروه پوآنکاره مربوط می‌گردد: (m) pc J که در آن J عدد کوانتومی اسپین، p زوجیت ذاتی ذره، و c هم یوغی بار یا زوجیت نوع c و گشتاور چهارگانه ذره m (یعنی جرم آن) هستند. توجه کنید که جرم هادرون بسیار کوچک بوده و به جرم کوارک‌های ظرفیت آن بستگی دارد و نیز در اثر معادل جرم- انرژی، بخش اعظم جرم از مقدار فراوان انرژی مرتبط با نیروی قوی هسته‌ای حاصل می‌شود. هادرون‌ها نیز می‌توانند حامل اعداد کوانتوم دارای تعامل ضعیف همچون ایزواسپین (یا زوجیت نوع- G)، و شگرفی باشند. تمام کوارک‌ها یک عدد کوانتومی افزایشی و ابقا شده به نام عدد باریون (B) دارند که معادل ۳/۱+ برای خود کوارکها و مقدار ۳/۱- برای پاد کوارک‌ها است. این یعنی آن که باریون‌ها- گروه‌های سه کوارکی- عدد باریونی ۱ = B دارند در حالی که مزون‌ها دارای عدد باریونی ۰ = B اند.

 

هادرون‌ها وضعیت‌های تحریک شده‌ای تحت عنوان ارتعاشات دارند. هر هادرون در وضعیت عادی می‌تواند وضعیت‌های تحریک شده مختلفی داشته باشد؛ طی آزمایش‌های فیزیک ذرات صدها نوع ارتعاش برای آنها مشاهده شده‌است. ارتعاشات بسیار سریع (طی حدود ۲۴- ۱۰ ثانیه) در اثر نیروی قوی هسته‌ای تخریب می‌شوند.

 

در فازهای دیگر ماده پویافام کوانتوم QCD، هادرونها از بین می‌روند. مثلا، در دما و فشار بسیار زیاد، در صورت وجود اعداد تعاملی ضعیف در کوارکها، نظریه پویافامی کوانتوم (QCD) پیش بینی می‌کند که کوارکها و گلوؤن‌ها بطور ضعیف با هم تعامل نموده و دیگر درون هادرونها محدود نخواهند شد. این خصوصیت به عنوان آزادی مجانبی شناخته می‌شود که به لحاظ آزمایشگاهی در مقیاسهای انرژی بین یک گیگا الکترون ولت (Gev) و یک ترا الکترون ولت (Tev) [۲] مورد تایید قرار گرفته‌است.

 

باریونها

کلیه انواع شناخته از باریون‌ها از سه کوارک ظرفیت تشکیل می‌گردند، و بنابراین از گروه فرمیون‌ها هستند. آنها دارای عدد باریونی ۱ = B هستند، در حالی که در ضد باریونها (که از سه ضد ذره کوارک تشکیل شده‌اند) عدد باریونی ۱- = B است. باریونها حاوی یک جفت ضد کوارک اضافی هستند که پنتاکوارک نامیده می‌شود. شواهد مربوط به وضعیتها طی آزمایشهای متعدد در اوایل سال ۲۰۰۰ حاکی از آن بوده اگرچه این باور از آن زمان تاکنون مورد تکذیب قرار گرفته‌است. هیچگونه مدرکی درباره حالات باریون حتی با جفت کوارک- ضدکوارک بیشتر وجود ندارد.

 

مزونها

مزونها باریون‌هایی هستند که از یک جفت کوارک- پادکوارک تشکیل می‌شوند. عدد باریونی آنها ۰ = B است. نمونه‌هایی از مزون‌ها معمولاً در آزمایش‌های فیزیک ذرات تولید می‌شود از جمله پیون‌ها و کائون‌ها. پیون از طریق ته نشست قوی نقش نگهدارنده بخشهای هسته اتم را به یکدیگر ایفا می‌کند. مزونهای فرضی بیش از یک جفت کوارک- ضد کوارک دارند؛ مزون از دو جفت کوارک- ضدکوارک به نام تتراکوارک تشکیل شده‌است. در حال حاضر هیچگونه مدرکی دال بر وجود آنها وجود ندارد. مزونهایی که خارج از طبقه بندی الگوی کوارک قرار می‌گیرند، مزونهای بیگانه خوانده می‌شوند. این مزونها شامل گلوبال‌ها (گلوؤنهای به هم چسبیده) و مزونهای دورگه می‌گردد (مزونها توسط گلوءن‌های تحریک شده محدود می‌گردند).

 

جستارهای وابسته

برخورد دهنده هادرونی بزرگ (LHC)

لپتون‌ها

فهرست ذرات

الگوی استاندارد

ذرات فرواتمی

ستاره کوارک

منبع ویکی پدیا

 

هادرون چیست ؟

شتاب دهنده

سه شنبه 1 مرداد 1387  

۵۰۰ میلیارد تومان برای ساخت شتاب‌دهنده ملی

  مهدی صارمی‌فر:

در چند ماه گذشته با فعال شدن پژوهشکده «ذرات و شتاب‌دهنده‌ها» در مرکز تحقیقات فیزیک نظری و ریاضیات ایران (IPM) بحث طراحی و ساخت شتاب‌دهنده ملی در کشور، بیشتر ازقبل مورد توجه قرارگرفته است.

هفته گذشته هم خبری در تایید این مطلب منتشر شد.

 

معاون پژوهشی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری از برآورد ۵۰۰ میلیارد تومان بودجه برای ساخت شتاب‌دهنده ملی خبر داد و گفت: نتایج مطالعات صورت گرفته درباره این پروژه ۲ تا ۳ ماه آینده اعلام می‌شود.

 

از اوایل قرن بیستم که رادرفورد با شتاب‌دادن به هسته‌های هلیوم (ذره آلفا) و پرتاب آن به سمت یک ورقه طلا، هسته اتم را کشف کرد، تا به امروز، شتاب‌دهنده‌ها کاربردهای اساسی در علوم داشته‌اند.

 

تعدادی از این شتاب‌دهنده‌ها مثل LHC در مرکز تحقیقات ذرات بنیادی اروپا (CERN) و شتاب‌دهنده آزمایشگاه فرمی و SLAC در آمریکا، به‌خاطر انرژی زیادی که به ذرات می‌دهند، در آزمایش‌های بنیادی فیزیک زیراتمی به‌کار می‌روند و تعدادی از شتاب‌دهنده‌ها که انرژی کمتری دارند مثل سزامی، برای تحقیقات کاربردی‌تری مثل فیزیک حالت جامد، بررسی مدل‌های مواد، متالورژی، پزشکی، باستان‌شناسی، محیط ‌زیست، داروسازی و… استفاده می‌شوند. حالا به نظر می‌رسد ایران نیز تصمیم گرفته صاحب یک شتاب‌دهنده باشد.

 

تجربه‌های ایرانی

 

پژوهشگران فیزیک ذرات بنیادی در کشور ما، پیش‌از این در ۲ پروژه بین‌المللی در زمینه شتاب‌دهنده‌ها فعالیت داشتند. یکی از این برنامه‌ها شتاب‌دهنده LHC در سرن است که اجتماع عظیمی از دانشمندان سراسر جهان در آن مشارکت دارند.

 

هدف این پروژه یافتن یکی از مرموزترین ذرات بنیادی عالم به‌نام ذره «هیگز» است که نقش مستقیمی در به‌وجود آمدن خاصیت «جرم» ذرات دارد. این آزمایشگاه ۴ آشکارساز دارد که ایران در یکی از آنها سهیم است.

 

به دلیل اینکه هزینه این آزمایشگاه بسیار زیاد می‌شود، متولیان پژوهش کشور در چندسال گذشته تصمیم گرفتند که به‌جای اینکه برای این خدمات پول بدهند، در ساخت بخشی از قطعات آن سهیم شوند.

 

البته مدیریت آن پروژه در سرن هم سعی کرده‌بود که اعضای مختلف، از سراسر دنیا، در ساخت قطعات مختلف، مشارکت داشته‌باشند. سهم کشورمان ساختن ۲ مجموعه کامل فوروارد هادرون کالریمیتر برای آشکارساز CMS بود.

 

این قسمت که حدود ۲۰۰ تن بود در شرکت هپکو ساخته‌شد و به سوئیس- محل استقرار شتاب‌دهنده- فرستاده و نصب شد.

 

پروژه دیگر بین‌المللی که درکشورمان، به‌خصوص در دوران دولت جدید بسیار مورد بی‌مهری قرارگرفت اما بالاخره با تلاش مجلس هفتم مشکلات پیش‌روی آن برطرف شد، همکاری منطقه‌ای به‌نام سزامی (دستگاه تابش سینکروترون برای علوم کاربردی در خاورمیانه) بود.

 

سزامی، یک تابشگر سینکروترن است که در اردن مستقر شده و کشورهای خاورمیانه در تکمیل آن نقش دارند. سزامی، حلقه‌ای‌است به قطر ۱۰۰ متر که داخل آن ۱۶ مگنت است که الکترون را منحرف می‌کند.

هرکدام از اینها ۶ تن وزن و ۲ متر طول دارند. پژوهش‌های اولیه نشان می‌دهد که ایران توانایی ساخت این مگنت‌ها برای آزمایشگاه سزامی را دارد. این مگنت‌ها دقت بسیار بالایی دارند.

یک هسته آهنی دارند که برای ساختش ۲۰۰ ورقه آهن با ابعاد ۲ متر و ضخامت ۱.۵ میلی‌متر باید کنارهم باشند. این دستگاه، الکترون‌ها را در یک حلقه با انرژی زیاد به حرکت درمی‌آورد.

الکترون‌ها به خاطر حرکت شتابداری که دارند، از خودشان تابش گسیل می‌کنند. به این تابش، تابش سینکروترون می‌گویند. طیف این تابش از امواج مادون قرمز تا پرتوهای X سخت را شامل می‌شود.

این تابش شدت بسیار بالایی دارد و در مقایسه با لامپ پرتو X معمولی، میلیاردها مرتبه شدتش بیشتر است.

خاصیت مهم این دستگاه این است که پرتو را در زاویه خاصی ساطع می‌کند. شدت زیاد و جهت خاص این تابش باعث می‌شود که بتوانیم کارهایی با این دستگاه انجام دهیم که با چشمه‌های نور معمولی نمی‌توان آنها را انجام داد.

شتاب‌دهنده ایرانی

همکاری ایران در این دو پروژه، نشان‌دهنده این بود که متخصصان کشورمان توان فنی طراحی، نظارت و ساخت یک شتاب‌دهنده کاربردی را درکشور دارند. برای همین درچند سال گذشته صحبت احداث شتاب‌دهنده ملی و شتاب‌دهنده‌های مشابه کوچک‌تر در کشور بیشتر شده‌است.

هم‌اکنون پژوهشکده ذرات و شتاب‌دهنده‌ها در IPM زیرنظر دکتر حسام‌الدین ارفعی، استاد دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف و مسئول پیگیری این پروژه است.

این آزمایشگاه که «پروژه شتاب‌دهنده خطی» (LINAC) نام دارد قرار است در شهرک علم و فناوری اصفهان ساخته شود.

ظاهر این دستگاه شبیه شتاب‌دهنده خطی SLAC در دانشگاه استنفورد است، اما چون انرژی آن کمتر است، در تحقیقات کاربردی در زمینه‌های مختلف پزشکی و کشاورزی از آن استفاده می‌شود.

این دستگاه الکترون‌ها را درطول یک خط راست به‌حرکت درمی‌آورد و در انتهای خط آنها را به انرژی حدود ۸ تا ۱۲ مگاالکترون ولت می‌رساند.

 

این مقدار انرژی برای تحقیقات به‌روز کاربردی از این دست بسیار مناسب است و نمونه‌های مشابهی از این دستگاه‌ها که در کشورهای اروپایی کار می‌کنند هم با انرژی‌هایی در همین حدود کار می‌کنند.

 

دکتر منصور کبگانیان، معاون پژوهشی وزارت علوم درباره این شتاب‌دهنده‌ها می‌گوید: متخصصان ما در زمینه شتاب‌دهنده‌ها اقدامات بین‌المللی بسیاری انجام داده اند و هم‌اکنون عضویت رسمی شورای سزامی را به دست آورده‌ایم و نمایندگان و مشاوران نیز به این شورا معرفی شده‌اند.

 

او با اشاره به برنامه ساخت شتاب‌دهنده ملی در داخل کشور می‌گوید: اجرایی شدن این پروژه کاری جدی و پرهزینه در سطح کشور است از این‌رو متخصصان این امر را مأمور کردیم که کار را برای اقتصاد سنجی و امکان‌پذیری در قالب پروژه‌های مطالعاتی آغاز کنند.

 

معاون پژوهشی وزارت علوم با بیان اینکه شتاب‌دهنده در مرحله مطالعاتی در دستور کار قرار دارد و در حال حاضر در فاز مطالعه است، تاکید می‌کند: قول اجرایی شدن شتاب‌دهنده ملی داده نشده و اگر چه از لحاظ مهندسی هیچ‌چیز غیرممکن نیست و توان داخلی برای ساخت آن بالاست اما این پروژه احتیاج به زمان کافی و بودجه دارد.

 

وی می‌افزاید: کار مطالعاتی پروژه از اواخر سال گذشته جدی‌تر شده و حدود ۲ تا ۳ ماه آینده نتایج اولیه در این خصوص اعلام می‌شود.

منبع روزنامه همشهری


هادرون چیست؟

هادرون ها به ذرات بنيادي تركيبي گفته ميشود. همانطور كه از اسمشان پيداست اين ذرات تركيبي از ذرات ديگه هستند.

هادرون ها از تركيب ذرات بنيادي اوليه ايجاد ميشود.

 

ذرات بنيادي اوليه = فرميونها (كواركها و لپتونها)+بوزون ها.

كواركها=up/down/charm/strange/top/bottom

لپتونها=الكترون/الكترون نوترينو/تائو/تائو نوترينو/ميون(مائون)/ميون نوترينو

بوزونها=فوتون/گلوئون/بوزون z,w /گراويتون/بوزون هيگز —-> (دو بوزون اخري هنوز كشف نشده اند و در حد نظريه اند)

 

حالا هادرونها دو دسته اند.باريونها و مزونها.

باريونها=از تركيب فرميونها(3 كوارك) تشكيل ميشوند.(مثل پروتون كه از تركيب دو up و يک down ايجاد ميشود)

مزونها=از تركيب بوزونها تشكيل ميشوند.البته ميشود اينطور هم گفت كه مزونها از تركيب يک كوارك و يه ضد كوارك تشكيل ميشود. (مثل پيون كه از تركيب يک كوارك up و يک ضد كوارك down ايجاد ميشود.)

 

فرمیون چیست؟

 

فِرمیون (Fermion)، نامیده شده به اسم فیزیکدان ایتالیایی انریکو فرمی،به ذرات بنیادی با اسپین نیمه گفته می‌شود. اصولا همه ذره‌های اساسی در مکانیک کوانتومی، یا از فرمیون‌ها یا از بوزون‌ها هستند. الکترون‌ها، لپتون‌ها وحتی کوارک‌ها همگی فرمیون می‌باشند.

 

كوارك چيست ؟

 

مدت زيادي اين طور تصور مي شد كه پروتونها و نو ترونها ذرات بنيادي هستند وبنابراين گمان مي رفت مثل تقسيم الكترون ديگرقابل تقسيم نبوده و داراي يك ساختار داخلي نيستند امروزه مي دانيم كه نوكلئونها يا به عبارت ديگر پروتونها و نو ترونها خود از ذرات كوچكتري ساخته شده اند كه كوارك ناميده مي شوند.

تا به حال 6نوع كوارك متفاوت شناسايي شده اند

 

كوارك های بالا (بار 3/2 و جرم 0.003) – Up (u)

 

كوارك های پایین (بار 3/1- و جرم 0.006) – Down (d)

 

كوارك های ربایشی (بار 3/2 و جرم 1.3) – Charm (c)

 

كوارك های غیر ربایشی (بار 3/1- و جرم 0.1) – Strange (s)

 

كوارك های زیر (بار 3/2 و جرم 175) – Bottom (b)

 

كوارك های فوق ( باز 3/1- و جرم 4.3) – Top (t)

 

 

 

با اين همه فقط دو نوع آنها در تشكيل مواد پايدار معمولي نقش مهمي دارند كه عبارت از كوارك u و كوارك D هستند U علامت اختصاري براي بالا (UP) و D علامت اختصاري براي پايين (down) مي باشد .

 

اگر بار اکتريکي يک الکترون را منفي 1 فرض کنيم (1- = الکترون) کوارک u داري بار الکتريکي 3/2+ و کوارک d داري بار 3/1- مي باشد.

 

پروتون که داري بار مثبت است از 2 کوارک u و يک کوارک d تشکيل شده است از اين طريق است که بار آن حاصل مي شود: 1+=3/2+3/2+3/1-

 

بر عکس يک نوترون داري 2کوارک Dو يک کوارک U بوده و با ر آن برابر است با

1-=3/2+3/1-3/1-

 

اگر روابط ونسبتها در اتمها كه در مقايسه با كواركها بزرگ هستند مهم و چشمگير است اين روابط در كواركها ي كوچك مسلماً مهمتر هستند مثلا كواركها هيچ گاه به تنهايي نقشي را به عهده ندارند بلكه هميشه در گروههاي 2و 3تايي هستند.ذراتي كه از 2كوارك تشكيل مي شوند مزون نام دارند ذراتي را كه از 3كوارك دارند باريون مي نامند كواركها دركنار بار الكتريي اي كه دارند خاصيت مرموز ديگري نيز دارا مي باشند كه رنگ خوانده مي شود كوراكها ازاين جهت به قرمز سبز و آبي طبقه بندي مي شود البته از اين طبقه بندي بايد رنگهاي حقيقي را تصور كرد بلكه منظور نوع با رالكتريكي آنهاست . بنابراين ذرات آزاد معلق درطبيعت بايد هميشه داراي رنگ خنثي و به عبارت ديگر سفيد باشند به شرح زير اين نتيجه حاصل مي شود که يك كوارك قرمز يك كوارك سبز ويك كوارك آبي ، يك گروه سه تايي مثلا يك پروتون مي سازد.

 

همان طور كه تركيب رنگهاي رنگين كمان رنگ سفيد را به وجود مي آورد ازتركيب رنگهاي سه گانه كوارك نيز سفيد به دست مي آيد به اين ترتيب يك ذره سفيد مجاز و پايدار تشكيل مي شود. امكان ديگر اين است كه يك كوارك قرمز با يك ضد كوارك كه رنگ ضد قرمز دارد يك زوج بسازند قرمز و ضد قرمز همديگر را خنثي كرده رنگي خنثي را به وجود مي آورند به هرحال چون اين گروههاي دوتايي (مزونها ) از ماده و پادماده ايجاد شده اندخيلي سر يع فور مي پاشند به اين جهت مزونها پايدار نيستند .

 

كواركها نوكلئونها را ميسازند وآنها به يكديگر متصل شده هسته اتمها را به وجود مي آروند . هسته هاو الكترونها دراتحاد با يكديگر اتمها را ايجاد مي كنند و اتمها نيز با پيوستن به يكديگر مولكولها ي كوچك و بزرگ از قبيل مولكولهاي آب يا سفيده تخم مرغ را مي سازد.

 

ميلياردها مولكول سلولهاي بدن ما را به وجودمي آورند و هرانسان در بدن خود ميلياردها سلول دارد اما با تمام تقاوتهايي كه انسانها ،جانوران ،گياهان سياره ها و يا ستارگان با يكديگر دارند باز هم تمام آنها فقط از 3ذره زير بنايي ساخته شده اند كه عبارتند از كوراكها U كواركهاي D و الكترونها

 

 

 

آيا كوارك ها را مي توان مشاهده كرد؟ روشن است كه كوارك ها را نمي توان مشاهده كرد بلكه مي شود وجود آنها را مثل هسته اتمها از طريق آزمايشهاي فراوان پيچيده اثبات نمود براي اين كار مثل آنچه كه رادرفورد 75 سال پيش براي شناسايي هسته اتم انجام داد عمل مي شود و

پروتونها يا الكترونها ي بسيار پر شتاب مورد اصابت قرار مي گيرند.بيشتر الكترونها در اين آزمايش به ندرت تغيير مسير مي دهند ولي تعدادي ازآنها كاملا از مدار خود خارج مي شوند درست مثل اينكه به گلوله هاي سخت وكوچكي در داخل پرو تونها برخورد كنند اين گلوله هاي بسيار كوچك همان كوارك ها هستند كه در جستجويشان بوده ايم يك بررسي دقيق نشان داده كه پرو تون در مجموع از سه سنگ بناي اوليه اين چنين تشكيل شده است .

 

لپتون چيست؟

 

لپتون ها آن دسته از ذرات هستند كه نيروي قوي برآنها كارگر نيست. مشهورترين لپتونها الكترون است.به صورت كلي 6نوع كوارك و6 نوع لپتون يا 12 ذره بنيادي كه ديگر قابل تجزيه نيستند شناسايي شده اند. ولي به هرحال براي ساخت ماده فقط 3 نوع از اين سنگ بناهاي اوليه اهميت دارد كه عبارتند از كوراكهاي d وكواركهاي u ونيز الكترون ها.

6 گروه لپتون(lepton) كه عبارتند از :

الكترون/الكترون نوترينو/تائو/تائو نوترينو/ميون(مائون)/ميون نوترينو

 

بوزون چیست؟

 

بوزون (Boson): ذراتي هستند كه داري اسپين صحيح هستند. اكثر بوزون ها مي توانند تركيبي باشند اما گروه بوزون هاي شاخص (Gauge Bosons) از نوع تركيبي نيستند. در مدل استاندارد بوزون ها ذراتي براي انتقال نيرو هستند كه شامل فوتون ها (انتقال دهنده ي الكترومغناطيس) و گراويتون (انتقال دهنده ي گرانش) نيز مي شوند. اتم ها نيز مي توانند بوزون باشند. براي مثال هليم – 4 يك بوزون با اسپين گويا است.

5 گروه بوزون عبارتند از: فوتون/گلوئون/بوزون z,w /گراويتون/بوزون هيگز

 

بوزون هاي شاخص (Gauge Bosons): ذرات بوزوني مي باشند كه حامل نيروهاي بنيادين طبيعت مي باشند.

بوزون هاي شاخص خود 3 دسته اند: فوتون ها – بوزون W&Z (بوزون هايي كه بدون بار الكتريكي هستند را با Z نشان مي دهيم و آن دسته اي را نيروهاي ضعيف هسته اي دارند با W نشان مي دهيم) و گلوئن ها.

گراويتون (Graviton): ذراتي فرضي هستند كه داراي جرم و بار صفر و اسپين 2 مي باشند. اين ذرات بيشتر در تئوري هاي كوانتومي به عنوان نتيجه اي از نسبيت مطرح مي شود.

 

 

WhatsApp chat