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.

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

مطالب مرتبط

به مناسبت روز زن؛ ده نفر از موفق‌ترین زنان ایرانی حوزه علم و فناوری

در روزهایی به سر می بریم که همه سرگرم قدردانی از زنان حاضر در زندگیشان و هدیه دادن به آنها هستند. به همین مناسبت مطلبی را آماده کرده ایم که در آن به معرفی ده نفر از موفق ترین زنان ایرانی حوزه علم و فناوری پرداخته شده است. تعدادی از این بزرگان در زمینه های... ادامه مطلب

دانشمندان دریافتند که باکتری ها مانند نورون ها قادر به برقراری ارتباط الکتریکی هستند

دانشمندان پیش از این عقیده داشتند که باکتری ها تنها از طریق شیمیایی با هم ارتباط برقرار می کنند  اما اکنون محققان دانشگاه کالیفرنیا سان دیگو به این موضوع پی برده اند که موجودات تک سلولی مذکور قادرند با یکدیگر ارتباط الکتریکی داشته باشند. بر اساس این گزارش، دو سال پیش «جینتاو لیو» محقق دانشگاه «UCSD» در حال... ادامه مطلب

ساخت نوعی جوهر رسانا با خاصیت کشسانی که تولید لباس های هوشمند را ممکن می کند

رویای داشتن کامپیوتر روی لباس هایمان ممکن است کمتر از آن چیزی که تصورش را می کنید به طول بیانجامد. پژوهشگران ژاپنی نوعی جوهر رسانای قابل چاپ ساخته اند که حتی در صورتی که سه برابر طول واقعی اش آن را بکشید باز هم مدار را حفظ می کند و به لطف آن می توانید لباس... ادامه مطلب

کشف شواهدی از مولکول دوران اولیه جهان هستی

در حدود 100 هزار سال پس از بیگ بنگ، هلیوم و هیدروژن با هم ترکیب شدند تا اولین مولکول را شکل دهند؛ هیدرید هلیوم که به سرد شدن جهان و شکل گیری ستاره ها کمک کرد. با وجود دهه ها جستجو، محققان موفق به پیدا کردن اثری از هیدرید هلیوم در فضا نشده بودند اما به تازگی... ادامه مطلب

شرکت آئودی از هوا و آب سوخت دیزل تولید کرده است

آئودی نوعی گازوئیل مصنوعی برای موتورهای درونسوز تولید کرده که از آب و دی اکسیدکربن ساخته شده و می تواند بر وضعیت آب و هوای دنیا اثرگذار باشد. آزمایشگاه این شرکت که توسط یک کمپانی کوچک آلمانی به نام Sunfire مستقر در شهر درسدن اداره می شود، فاز نخست تولید سوخت e-diesel را در ماه جاری به... ادامه مطلب

ویدیوی زیبای آژانس فضایی اروپا از سفر پنج میلیون ساله ستارگان در آسمان [تماشا کنید]

آژانس فضایی اروپا (ESA) به تازگی ویدیویی خارق العاده را منتشر ساخته که سفر بیش از 2 میلیون ستاره در آسمان شب را طی 5 میلیون سال آینده نشان می دهد. این مرکز برای تهیه ویدیوی مورد بحث از دوربین یک میلیارد پیکسلی تلسکوپ فضایی گایا (Gaia) و همچنین داده های حاصل از ماهواره هیپارکوس... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود
x