اطلاعات تازه از بزرگ‌ترین برخورد دهنده‌های ذرات در جهان یعنی سرن و تواترون نشان می‌دهد بوزون هیگز به زودی در دسترس خواهد بود. پیش از این خبرهای زیادی در مورد کشف این ذره به گوش رسیده بود. هردو شتاب‌دهنده در محل برخورد ذرات، انرژی زیادی کشف کرده‌اند که نشانه‌ای از ظهور این ذره است. در ۱۳ دسامبر ۲۰۱۱ مسئولان پروژه‌های اطلس و سی‌ام‌اس در کنفرانسی خبری در سرن گفتند که در این آزمایش‌ها ذراتی دیده‌اند که معادل ۱۲۴ تا ۱۲۵ گیگاالکترون‌ولت، جرم داشته‌اند.
نزديك به 30 سال است كه محققان فيزيك بنيادي براي كشف بوزون هيگز، ذره‌اي كه مي‌تواند منشاء جرم در ديگر ذرات بنيادي باشد، تلاش مي‌كنند. به نظر مي‌رسد محققان ال.اچ.سي موفق به كشف اين ذره بنيادي شده باشند.كشف اين ذره كه فيزيكدانان پيش از اين احتمال وجود آنرا به صورت تئوري نشان داده‌اند و عامل ايجاد جرم در ديگر ذرات بنيادي به‌شمار مي‌رود، يكي از اهداف پروژه ال.اچ.سي است. در اين آزمايشگاه كه كار خود را پس از 14 ماه توقف در آذرماه 1388 مجددا آغاز كرده، ذرات پرانرژي زيراتمي با رساندن انرژي آنها به 7 ترا الكترون‌ولت (هر ده ميليارد‌ميليارد الكترون‌ولت برابر يك ژول و هر ترا برابر يك‌هزار ميليارد است) در دو مسير مخالف با يكديگر برخورد مي‌كنند تا با آزاد كردن 14 ترا الكترون‌ولت انرژي، شرايطي نزديك به آغاز جهان را شبيه‌سازي كنند. شتاب‌گرفتن اين ذرات در تونل 27 كيلومتري ال.اچ.سي باعث مي‌شود در اثر برخورد متلاشي شوند و ذرات بنيادي‌تري را آزاد كنند كه در حالت عادي ديده نمي‌شوند.
برخورددهندهٔ بزرگ هادرون یا به طور مختصر ال‌اچ‌سی (LHC) یک شتاب‌دهندهٔ ذرّه‌ای و برخورددهنده در سرن در نزدیکی ژنو سوئیس است. این پروژه در ۱۰ سپتامبر ۲۰۰۸ میلادی (۲۰ شهریور ۱۳۸۷ هجری شمسی) پس از ۲۰ سال آماده‌سازی، آغاز به کار کرد. هدف از ساختن آن شناخت اجرام مادّه در حدّ فاصل 10 − 23 سانتی‌متر، آزمون مدل استاندارد ذرّات، کشف اجزای یافت نشدهٔ مدل استاندارد، آزمون نظریّهٔ ابرتقارن و نظریه وحدت بزرگ است. از دیگر اهداف مهمّ این پروژه کشف ذرّه بنیادی هیگز است که فیزیکدانان ذرات بنیادی وجود آن را پیشگویی کرده‌اند. ذرهٔ هیگز یا بوزون هیگز دخیل در ایجاد جرم در ذرّات بنیادی است.
در این آزمایشگاه، پروتون‌ها، در یک تونل ۲۶ کیلومتری شتاب گرفته و به اندازه ۱۴ تریلیون الکترون ولت انرژی می‌گیرند و به هم برخورد می‌کنند تا این برخورد، ردّی از بوزون هیگز را نشان‌دهد.
چهار آشکارساز این مرکز:
ال‌اچ‌سی‌بی و آلیس برای کاوش پدیده‌های خاص فیزیکی، و اطلس و سی‌ام‌اس آشکارسازهایی برای اهداف عمومی هستند.
اما بوزون هیگز یا سازوکار BEH، یک ذره بنیادی اولیه فرضی دارای جرم است که وجود آن توسط مدل استاندارد فیزیک ذرات پیش‌بینی شده است. این بوزون، تنها ذرهٔ مدل استاندارد است که هنوز به صورت تجربی مشاهده نشده است. مشاهده تجربی این ذره ممکن است بتواند درباره چگونگی جرم‌دار شدن ماده توسط ذرات بنیادی بدون جرم دیگر، توضیح دهد. به طور خاص، بوزون هیگز، احتمالاً می‌تواند دلایلی برای تفاوت‌های بین فوتون که بدون جرم است و بوزون‌های W و Z که نسبتاً پرجرم هستند، ارائه کند. جرم ذرات بنیادی، تفاوت‌های بین الکترومغناطیس (که توسط فوتون‌ها ایجاد می‌شود) و نیروی هسته‌ای ضعیف (که توسط بوزون‌های W و Z ایجاد می‌شود) در ساختار میکروسکوپیک (و به‌طبع ماکروسکوپیک) ماده مؤثر هستند؛ بنابراین، بوزون هیگز -در صورت وجود- یک مؤلفه بسیار مهم در دنیای ماده است.
رده بندی ذرات به صورتی خاص که اکنون برای توصیف ذرات بنیادی به کار می‌رود را مدل استاندارد می‌گویند. بر اساس مدل استاندارد (ذرات بنیادی) ماده از ۶۱ ذره تشکیل شده که این ذرات در سه دسته قرار می‌گیرند:لپتونها،کوارک ها و واسطه ها
لپتونها سه نسل دارند که هر نسل از یک ذره و نوترینوی آن ذره تشکیل شده است.الکترون،میون و تاو
هرکدام از آنها هم یک پاد ذره دارند. به این ترتیب تعداد کل لپتونها ۱۲ عدد می‌گردد. (به عنوان مثال الکترون، نوترینوی الکترون، پوزیترون (پاد ذره الکترون)، نوترینوی پوزیترون برای نسل اول)
کوارک‌ها هم سه نسل دارند که هر نسل از دو نوع کوارک تشکیل شده است. این انواع کوارک‌ها را طعم کوارک می‌نامند.
بدین ترتیب در مجموع ۳۶ نوع کوارک وجود دارند.
برای حمل نیروهای بنیادی طبیعت به ذرات واسطه‌ای احتیاج است.
برای نیروی الکترومغناطیسی یک ذره(فوتون)
برای نیروی ضعیف سه ذره
برای نیروی قوی هشت ذره (گلوؤن)
همچنین در صورت پذیرفتن نظریه الکترو ضعیف به یک ذره هیگز احتیاج است.بدین ترتیب، در دسته ذرات واسط، در مجموع ۱۲ ذره پذیرفته شده و ۱ ذره پیش‌بینی شده وجود دارند. به این ترتیب ۶۱ ذره مدل استاندارد را تشکیل می‌دهند.
یکی از مهمترین اهداف ردیاب اطلس در سال 2011 تحقیق بر روی معماهای بزرگ فیزیک است. یعنی “بوزون هیگ“که “ذره خدا” نیز نامیده می شود. ذره ای که به باور فیزیکدانان، توسط آن ذرات به توده تبدیل می شوند.ذره ای که منشا آفرینش دنیایی است که ما امروز می شناسیم و هر روز بر وسعتش افزوده می شود.نکته جالب آنکه در صورت تایید این آزمایش در سال آینده بشر قادر به خلق جهان می شود.هر چند که نگرانیهایی در این زمینه وجود دارد.
سوال این است که اینک،انسان محصول برجسته آفرینش است یا آفریننده ؟!
نزديك به 30 سال است كه محققان فيزيك بنيادي براي كشف بوزون هيگز، ذره‌اي كه مي‌تواند منشاء جرم در ديگر ذرات بنيادي باشد، تلاش مي‌كنند. به نظر مي‌رسد محققان ال.اچ.سي موفق به كشف اين ذره بنيادي شده باشند.كشف اين ذره كه فيزيكدانان پيش از اين احتمال وجود آنرا به صورت تئوري نشان داده‌اند و عامل ايجاد جرم در ديگر ذرات بنيادي به‌شمار مي‌رود، يكي از اهداف پروژه ال.اچ.سي است. در اين آزمايشگاه كه كار خود را پس از 14 ماه توقف در آذرماه 1388 مجددا آغاز كرده، ذرات پرانرژي زيراتمي با رساندن انرژي آنها به 7 ترا الكترون‌ولت (هر ده ميليارد‌ميليارد الكترون‌ولت برابر يك ژول و هر ترا برابر يك‌هزار ميليارد است) در دو مسير مخالف با يكديگر برخورد مي‌كنند تا با آزاد كردن 14 ترا الكترون‌ولت انرژي، شرايطي نزديك به آغاز جهان را شبيه‌سازي كنند. شتاب‌گرفتن اين ذرات در تونل 27 كيلومتري ال.اچ.سي باعث مي‌شود در اثر برخورد متلاشي شوند و ذرات بنيادي‌تري را آزاد كنند كه در حالت عادي ديده نمي‌شوند.
برخورددهندهٔ بزرگ هادرون یا به طور مختصر ال‌اچ‌سی (LHC) یک شتاب‌دهندهٔ ذرّه‌ای و برخورددهنده در سرن در نزدیکی ژنو سوئیس است. این پروژه در ۱۰ سپتامبر ۲۰۰۸ میلادی (۲۰ شهریور ۱۳۸۷ هجری شمسی) پس از ۲۰ سال آماده‌سازی، آغاز به کار کرد. هدف از ساختن آن شناخت اجرام مادّه در حدّ فاصل 10 − 23 سانتی‌متر، آزمون مدل استاندارد ذرّات، کشف اجزای یافت نشدهٔ مدل استاندارد، آزمون نظریّهٔ ابرتقارن و نظریه وحدت بزرگ است. از دیگر اهداف مهمّ این پروژه کشف ذرّه بنیادی هیگز است که فیزیکدانان ذرات بنیادی وجود آن را پیشگویی کرده‌اند. ذرهٔ هیگز یا بوزون هیگز دخیل در ایجاد جرم در ذرّات بنیادی است.
در این آزمایشگاه، پروتون‌ها، در یک تونل ۲۶ کیلومتری شتاب گرفته و به اندازه ۱۴ تریلیون الکترون ولت انرژی می‌گیرند و به هم برخورد می‌کنند تا این برخورد، ردّی از بوزون هیگز را نشان‌دهد.
چهار آشکارساز این مرکز:
- ال‌اچ‌سی‌بی LHCb
- آلیس ALICE
- اطلس ATLAS
- سیم‌لوله فشرده میونی CMS که در مجموع شامل ۱۵ قطعه‌است.
ال‌اچ‌سی‌بی و آلیس برای کاوش پدیده‌های خاص فیزیکی، و اطلس و سی‌ام‌اس آشکارسازهایی برای اهداف عمومی هستند.
اما بوزون هیگز یا سازوکار BEH، یک ذره بنیادی اولیه فرضی دارای جرم است که وجود آن توسط مدل استاندارد فیزیک ذرات پیش‌بینی شده است. این بوزون، تنها ذرهٔ مدل استاندارد است که هنوز به صورت تجربی مشاهده نشده است. مشاهده تجربی این ذره ممکن است بتواند درباره چگونگی جرم‌دار شدن ماده توسط ذرات بنیادی بدون جرم دیگر، توضیح دهد. به طور خاص، بوزون هیگز، احتمالاً می‌تواند دلایلی برای تفاوت‌های بین فوتون که بدون جرم است و بوزون‌های W و Z که نسبتاً پرجرم هستند، ارائه کند. جرم ذرات بنیادی، تفاوت‌های بین الکترومغناطیس (که توسط فوتون‌ها ایجاد می‌شود) و نیروی هسته‌ای ضعیف (که توسط بوزون‌های W و Z ایجاد می‌شود) در ساختار میکروسکوپیک (و به‌طبع ماکروسکوپیک) ماده مؤثر هستند؛ بنابراین، بوزون هیگز -در صورت وجود- یک مؤلفه بسیار مهم در دنیای ماده است.
رده بندی ذرات به صورتی خاص که اکنون برای توصیف ذرات بنیادی به کار می‌رود را مدل استاندارد می‌گویند. بر اساس مدل استاندارد (ذرات بنیادی) ماده از ۶۱ ذره تشکیل شده که این ذرات در سه دسته قرار می‌گیرند:لپتونها،کوارک ها و واسطه ها
لپتونها سه نسل دارند که هر نسل از یک ذره و نوترینوی آن ذره تشکیل شده است.الکترون،میون و تاو
هرکدام از آنها هم یک پاد ذره دارند. به این ترتیب تعداد کل لپتونها ۱۲ عدد می‌گردد. (به عنوان مثال الکترون، نوترینوی الکترون، پوزیترون (پاد ذره الکترون)، نوترینوی پوزیترون برای نسل اول)
کوارک‌ها هم سه نسل دارند که هر نسل از دو نوع کوارک تشکیل شده است. این انواع کوارک‌ها را طعم کوارک می‌نامند.
- نسل اول:u(بالا) ، d(پایین)
- نسل دوم:s(شگفت) ،c(افسون)
- نسل سوم:t(سر یا کوارک حقیقت) ،b(ته یا کوارک زیبایی)
بدین ترتیب در مجموع ۳۶ نوع کوارک وجود دارند.
برای حمل نیروهای بنیادی طبیعت به ذرات واسطه‌ای احتیاج است.
برای نیروی الکترومغناطیسی یک ذره(فوتون)
برای نیروی ضعیف سه ذره
برای نیروی قوی هشت ذره (گلوؤن)
همچنین در صورت پذیرفتن نظریه الکترو ضعیف به یک ذره هیگز احتیاج است.بدین ترتیب، در دسته ذرات واسط، در مجموع ۱۲ ذره پذیرفته شده و ۱ ذره پیش‌بینی شده وجود دارند. به این ترتیب ۶۱ ذره مدل استاندارد را تشکیل می‌دهند.
سوال این است که اینک،انسان محصول برجسته آفرینش است یا آفریننده ؟!
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر