برخورد دهنده هادرونی بزرگ برای اولین بار به یک اتمِ کامل شتاب داد

دانشمندان موفق شده اند از طریق برخورد دهنده هادرونی بزرگ (LHC) که در آزمایشگاه تحقیقاتی سِرن (CERN) سوئیس قرار دارد، یک هسته اتمی با الکترون آن را شتاب دهند و البته بدون اینکه الکترون از آن جدا شود.

به طور خلاصه هدف برخورد دهنده هادرونی بزرگ این است که ذرات زیر اتمی (ذرات کوچکتر از اتم) را با انرژی هایی که به طور معمول در زمین غیر قابل دسترس هستند ایجاد کند. امید می رود به این ترتیب پرده از رازهای بنیاد هستی برداشته شود.

برخورد دهنده هادرونی بزرگ به طور معمول به پروتون ها، این ذرات با بار مثبت هسته اتم ها شتاب می دهد. معمولاً هسته ها در بین الکترون های با بار منفی حبس شده اند، اما در تحقیق جدید دسته ای از اتم های سرب (از نظر فنی یون های آنها) با سرعت نزدیک به نور به همراه حداقل یک الکترون متصل، در شتاب دهنده حرکت کرده اند. محققان امید دارند روزی اتم های شتاب یافته را در آزمایش های بعدی خود به کار ببرند.

malltina

برخورد دهنده هادرونی بزرگ

شتاب دادن به هسته سرب در حالی که تنها یک الکترون برای آن باقی مانده، چالش برانگیز است. دلیل این موضوع به حساسیت این اتم ها باز می گردد. به عبارتی به راحتی امکان جدا شدن الکترون وجود دارد و در صورتی که این اتفاق بیفتد هسته از هم می پاشد و با دیواره ها برخورد می کند، زیرا دیگر بار آن با میدان مغناطیسی برخورد دهنده هماهنگ نیست.

در اولین آزمایش، 24 اتم تزریق شد و برای یک ساعت داخل برخورد دهنده هادرونی بزرگ جریان اتمی کم انرژی پایداری ایجاد شد. در ادامه قدرت برخورد دهنده به حداکثر افزایش یافت و این دستگاه به مدت حدود 2 دقیقه از جریان حرکت اتم ها نگه داری کرد.

پس از این مدت به منظور جلوگیری از صدمه دیدن برخورد دهنده و آهنربا های آن، جریان اتم ها خارج شدند. پس از راه اندازی مجدد آهنرباها تنها 6 پیوند ارسال شدند و این بار برای مدت 2 ساعت دسته اتم ها به چرخش خود ادامه دادند.

برخورد دهنده هادرونی بزرگ

پیش بینی شده که این جریان حرکت با سرعت بالا داخل برخورد دهنده مورد بحث حداقل می تواند تا 15 ساعت ادامه پیدا کند و البته محققان در پی یافتن روش هایی برای افزایش این میزان به 40 ساعت هستند.

این آزمایش علاوه بر این که اولین در نوع خود بوده، در واقع اثبات مفهوم برای پیشنهادی بوده که بر اساس آن به طور بالقوه می توان برخورد دهنده هادرونی بزرگ را به یک کارخانه ایجاد پرتو گاما بدل کرد. اگر این موضوع محقق شود، این برخورد دهنده قادر خواهد بود پر انرژی ترین نوری که تا کنون به دست بشر تولید شده را ایجاد کند. این نور می تواند برای آزمایش های پیشرفته دیگر از جمله پژوهش در حوزه ماده تاریک به کار رود.

 

تماشا کنید: پلان؛ تلاش محقق ایرانی برای انتقال انرژی از فضا به زمین

malltina

مطالب مرتبط

فیزیکدانان CERN نوع جدید و ناهنجاری از ذرات دارای چهار کوارک را کشف کردند

فیزیکدانان حین آزمایش در آشکارساز LHCb فرم جدیدی از ذره گریزان با چهار کوارک با نام «تترا کوارک» را شناسایی کردند که تا به امروز با چنین ذره‌ای روبه‌رو نشده بودند.این ذره جدید از چهار کوارک با مزه یکسان تشکیل شده و احتمالا اولین دسته از ذرات کشف نشده قبلی است. مقاله مربوط به این... ادامه مطلب

CERN یک ابر برخورددهنده ۱۰۰ کیلومتری با بودجه ۲۰ میلیارد یورو می‌سازد

دانشمندان مرکز «سرن» (سازمان اروپایی پژوهش‌های هسته‌ای) برای آینده پس از برخورددهنده هادرونی بزرگ (LHC) برنامه‌ریزی کرده‌اند که به نظر می‌رسد در این برنامه‌ریزی از فلسفه هرچه بزرگتر، بهتر الهام گرفته‌اند.شورای سرن امروز پس از رای‌گیری رسمی اعلام کرد از طرحی برای ایجاد یک برخورددهنده جدید مدور ۱۰۰ کیلومتری حمایت می‌کند. این برخورددهنده در مقایسه با LHC... ادامه مطلب

جرم بوزون هیگز مشخص شد

شناسایی بوزون هیگز در سال 2012 در مرکز تحقیقاتی سرن (CERN) یکی از بزرگ ترین دستاوردهای علمی بشر طی دهه جاری میلادی به شمار می رود. از آن زمان، دانشمندان با دقت به ارزیابی ویژگی های این ذره بنیادی مشغولند و حالا با همکاری محققین، جرم دقیق این ذره به دست امده است.بوزون هیگز یکی... ادامه مطلب

پژوهشگران مرکز CERN به دنبال فوتون تاریک و کشف ماهیت ماده تاریک

پژوهشگران سرن (CERN) در جستجوی ذره ای به نام فوتون تاریک که خصوصیاتی مشابه با نور دارد، به دنبال برملا کردن اسرار ماده تاریک هستند.پژوهشگران مدت هاست به دنبال پیدا کردن منشأ ماده تاریک هستند ولی پیدا کردن این ماده مرموز در بیشتر اوقات بدون واکنش آن با ماده بسیار سخت است. پژوهشگران سازمان اروپایی... ادامه مطلب

مرکز سرن به شواهد جدیدی در مورد ماده و پادماده دست یافت

یکی از بنیادی ترین سؤالات بشر از قدیم، نحوه به وجود آمدن دنیا بوده است؛ سؤالی که شاید ریشه های هستی شناسی داشته باشد اما بی ارتباط به فیزیک ذرات هم نیست. آزمایشات اخیر مرکز سرن (CERN) با استفاده از برخورد دهنده هادرونی بزرگ (LHC) شاید بتوانند به این سؤال پاسخ دهند.ابتدا بیایید به 13.8... ادامه مطلب

برخورد دهنده دایره‌ای آینده؛ طرح سازمان سرن برای کشف ذرات زیر اتمی جدید

برخورد دهنده بزرگ هادرون یا LHC که توسط سازمان پژوهش های هسته ای اروپا (سرن) در مزر فرانسه و سوئیس احداث شده، یکی از بزرگ ترین آزمایشگاه های ساخت بشر است که با تونل دایره ای به طول 27 کیلومتر، ذرات اتمی را با هم برخورد داده و امکان مطالعه فیزیک زیر اتمی را برای... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟