اندیشیدن تنها راه نجات

#شتاب_دهنده #هادرونی #سرن بزرگترین دستگاه ساخت دست بشر در یک تونل زیرزمینی ۲۷ کیلومتری در مرز فرانسه با سوئیس قرار دارد. این دستگاه عظیم ذراتی مانند پروتون را تا سرعتی نزدیک به سرعت نور شتاب می‌دهد و در این شتاب، ذرات با یکدیگر برخورد می‌کنند. از جمله‌ی این به‌روزرسانی‌های جدید می‌توان به افزایش قدرت انژکتورهای این شتاب‌دهنده اشاره کرد. برخورددهنده هادرونی بزرگ پیش از این می‌توانست پرتوهای ذرات را تا انرژی ۶.۵ ترا الکترون‌ولت شتاب دهد که اکنون میزان آن به ۶.۸ ترا الکترون‌ولت افزایش یافته است.



⚛ @AndisheKonim

‍ دانشمندان #سرن #سنگین_ترین #ذره_ی_بنیادی را با بیشترین دقت اندازه‌گیری کردند.


محققان مرکز سرن با استفاده از برخورددهنده هادرونی بزرگ (LHC) توانسته‌اند سنگین‌ترین ذره بنیادی را که نوعی کوارک است، با دقتی بی‌بدیل اندازه‌گیری کنند. این دستاورد به دانشمندان کمک می‌کند تا صحت مدل استاندارد فیزیک ذرات را تایید کنند.
ذره‌ای که پژوهشگران جرم آن را اندازه‌گیری کرده‌اند، «کوارک سر» یا «کوارک تی» نام دارد و سنگین‌ترین ذره بنیادی شناخته‌شده در دنیاست که بخش مهمی از درک ما از جهان را تشکیل می‌دهد. این ذره جرم خود را از ترکیب شدن با بوزون هیگز می‌گیرد و این ترکیب قوی‌ترین ترکیبی است که در مدل استاندارد آن را می‌شناسیم.
نکته مهم بعدی این است که کوارک سر پس از متلاشی شدن در اثر نیروی ضعیف به بوزون W تبدیل می‌شود. پیش‌تر گروهی از محققان شواهدی را منتشر کرده بودند که نشان می‌داد اندازه‌گیری جرم بوزون W احتمالا اشتباه است. اما حالا با اندازه‌گیری جرم کوارک سر می‌توانیم پیش‌بینی‌هایی درباره بوزون هیگز و بوزون W داشته باشیم.
مرکز سرن در بیانیه‌ای در این باره گفت: «شایان ذکر است که آگاهی ما نسبت به پایداری جهان وابسته به درکی است که از جرم بوزون هیگز و کوارک سر داریم. حالا تنها با کمک اندازه‌گیری دقیق جرم کوارک سر می‌توانیم بگوییم که جهان در حالتی بسیار نزدیک به شبه‌پایداری قرار دارد. اگر جرم کوارک سر تنها اندکی متفاوت بود، جهان در بلندمدت پایداری کمتری پیدا می‌کرد و احتمالا در نهایت از طریق یک رویداد پرتنش شبیه مه‌بانگ نابود می‌شد.»
اندازه‌گیری سنگین‌ترین ذره بنیادی چگونه انجام شد؟
فیزیکدانان برای اندازه‌گیری جرم ذرات بنیادی از جمله کوارک سر، ذرات زیراتمی مثل پروتون‌ها را در دستگاه‌هایی مثل LHC به هم می‌کوبند. هر برخورد منجر به تولید مجموعه‌ای از ذرات می‌شوند که دانشمندان می‌توانند آن‌ها را در یک محیط کنترل‌شده مطالعه کنند.
ولی وقتی درباره چنین ذرات کوچکی حرف می‌زنیم، وارد قلمرو کوانتوم می‌شویم که اندازه‌گیری جرم در آن دشوار است. دانشمندان در این مطالعه جرم کوارک سر را به‌طور مستقیم اندازه‌گیری کردند و در عین حال از سایر اشکال داده در ترکیب با تئوری‌های دیگر بهره گرفتند. پژوهشگران می‌گویند اندازه‌گیری آن‌ها 0.12 GeV دقیق‌تر از محاسبات قبلی است. بر این اساس، کوارک سر 172.76 گیگاالکترون ولت انرژی دارد. این نتیجه با تئوری‌هایی که با توجه به مدل استاندارد انتظار داریم، همخوانی دارد.
این محاسبات با تکیه بر داده‌های به دست آمده از برخوردهای LHC در سال 2016 ارائه شده است. محققان سرن در این مطالعه پنج خصوصیت متفاوت برخوردها را مشاهده کردند. تحقیقات قبلی حداکثر سه خصوصیت این رویدادها را بررسی کرده بودند. دانشمندان سپس این داده‌ها را با دقت بالا بهینه‌سازی کردند تا تردیدها کنار گذاشته شود و عدد جرم نهایی کوارک سر به دست آید.
اگرچه این تحقیق گامی مهم برای فیزیک ذرات و یک پیروزی برای مدل استاندارد محسوب می‌شود، ولی سرن انتظار دارد که با بررسی داده‌های LHC در سال‌های 2017 و 2018 اندازه‌گیری جرم این ذره را با دقت بیشتری انجام دهد.



⚛ @AndisheKonim

خبر خوش:

بزرگ‌ترین و قدرتمندترین شتاب‌دهنده‌ی ذرات جهان پس از سه سال وقفه، دوباره کار خود را آغاز می‌کند تا به کاوش اسرار جهان فیزیک بپردازد.  

در دسامبر سال ۲۰۱۸، برخورددهنده هادرونی بزرگ(LHC) در #سرن(CERN) در نزدیکی ژنو(Geneva)، سوئیس، برای بهبود و به‌روزرسانی تاسیسات خاموش شد. اکنون با گذشت سه سال، برخورددهنده هادرونی بزرگ آماده‌ی آغاز دور سوم(Run ۳) از عملیات‌های خود است. 
دانشمندان قادرند پدیده‌های اسرارآمیزی مانند ماده تاریک و انرژی تاریک را در انرژی‌های بسیار بالایی که برخورددهنده هادرونی بزرگ می‌تواند ایجاد کند، کاوش کنند. طبق پیش‌بینی دانشمندان هر دوی این موارد وجود دارند، اما هیچ‌کدام هنوز اثبات یا شناسایی نشده‌اند.

برخورددهنده هادرونی بزرگ ذراتی مانند پروتون را تا سرعتی نزدیک به سرعت نور شتاب می‌دهد و در این شتاب، ذرات با یکدیگر برخورد می‌کنند. قدرتمندترین شتاب‌دهنده در جهان، می‌تواند صدها میلیون برخورد در هر ثانیه ایجاد کند.

اگرچه تنها بخش کوچکی از این برخوردهای فوق‌سریع، می‌توانند فرآیندهای عجیب فیزیکی را نمایش ‌دهند اما این برخوردها می‌توانند ذرات عظیمی مانند بوزون هیگز تولید کنند. بوزون هیگز ذره‌ای بنیادی است که توسط مدل استاندارد فیزیک ذرات پیش‌بینی و وجود آن توسط آزمایشات سرن در سال ۲۰۱۲ تأیید شد.

اگرچه برخورددهنده هادرونی بزرگ در هر دو عملیات موفق قبلی خود به انجام تحقیقات فیزیکی جدید کمک کرده است، تیم‌های سرن امیدوارند با به‌روزرسانی‌های جدید به اکتشافات بیشتری دست‌یابند.

این عملیات سوم است و تا سال ۲۰۲۴ ادامه خواهد داشت و پس از آن یک خاموشی برنامه ریزی شده دیگر رخ خواهد داد. طی این وقفه به‌ روزرسانی‌های دیگری انجام خواهد شد که تعداد برخوردهای همزمان را از ۴۰ مورد در سال ۲۰۱۸ به ۱۲۰ و ۲۵۰ خواهد رساند.


خاستگاه : 👉



⚛ @AndisheKonim

🌘بزرگترین #سیستم #سرمایشی جهان در شتابدهنده ذرات LHC در #سرن با ۱۴۰ تن هلیوم مایع کار می کند. در تمام مجموعه LHC از حدود ده هزار مگنت استفاده شده و اگر این سیستم خنک کننده نبود به جای تونل ۲۷ کیلومتری به ساخت یک تونل ۱۲۰ کیلومتری نیاز بود. در ۱۹ سپتامبر ۲۰۰۸ در ساعت ۱۱:۱۸:۳۶حادثه خرابی و انفجار مگنت های سکتور ۳ و ۴، حدود ۲۷ میلیون یورو خرج برداشت و تعمیر آن هم ۱۴ ماه طول کشید.‌ پیچیدگی این تعمیرات آنجا بود که مهندسان و دانشمندان سرن مجبور بودند یک بخش ۳.۳ کیلومتری با مگنت های ۱۵ متری را اول به دمای محیط برسانند و سپس تعمیر کنند. دلیل اینکه دانشمندان مجبور شدند دمای سیستم را به دمای عادی برگردانند این بود که این مگنت ها در عمق بیش از صدمتری زمین در دمای ۱.۹ کلوین (یعنی ۲۷۱.۳- سانتیگراد) کار می کنند!



⚛ @AndisheKonim

خبر جدید از #سرن:

فیزیکدان ها به چالشی در نظریه‌ای مهم که چگونگی رفتار ذرات سازنده جهان را توضیح می دهد پی برده اند:

این خبر جدید بر اثر آزمایش بر روی کوارک ته یا کوارک زیبایی هست.
توی سرن یا شتابدهنده بزرگ هادرونی با سرعت نزدیک به نور (۹۹٫۹۹۹۹ سرعت نور) دو کوارک زیبایی رو کوبوندن به هم و از واپاشی و تجمیع اونها دو ذره نا مساوی تولید شده بجای دو ذره مساوی، نشانگر به سمت تولید الکترون بیشتر بوده و چون الکترون و میوئان مساوی تولید نشده پس حتما یا نیرو یا ذره‌ای وجود دارد که هنوز کشف نشده و این غیر مساوی بودن الکترون و میوئان تولیدی نشانه آن است و همچنان آزمایشها ادامه دارد تا مشخص شود.


https://www.google.com/amp/s/www.bbc.com/persian/science-56505717.amp



⚛ @AndisheKonim

آزمایشگاه فیزیک ذرات #سرن پیشنهاد تازه‌اش برای ساخت یک برخورددهنده جدید ذرات به نام “برخورددهنده مدور آینده” (FCC) که جایگزین کوبنده فعلی ذرات (LHC) خواهد شد را منتشر کرده است.
مسئولان سرن ساخت شتاب دهندهای را پیشنهاد کرده‌اند که با محیطی ۱۰۰ کیلومتری تقریبا چهار برابر بزرگتر و ده بار قدرتمندتر از نمونه کنونی است. هدف این پروژه تلاش برای یافتن ذرات بنیادی‌تر تشکیل دهنده اتم تا سال ۲۰۵۰ اعلام شده است.FCC میتواند به انرژی ۷ برابر بیشتر از LHC دست یابد



⚛ @AndisheKonim

آزمایشگاه فیزیک ذرات #سرن پیشنهاد تازه‌اش برای ساخت یک برخورددهنده جدید ذرات به نام “برخورددهنده مدور آینده” (FCC) که جایگزین کوبنده فعلی ذرات (LHC) خواهد شد را منتشر کرده است.
مسئولان سرن ساخت شتاب دهندهای را پیشنهاد کرده‌اند که با محیطی ۱۰۰ کیلومتری تقریبا چهار برابر بزرگتر و ده بار قدرتمندتر از نمونه کنونی است. هدف این پروژه تلاش برای یافتن ذرات بنیادی‌تر تشکیل دهنده اتم تا سال ۲۰۵۰ اعلام شده است.FCC میتواند به انرژی ۷ برابر بیشتر از LHC دست یابد

⚛ @AndisheKonim

▪️سفر به دنیای اتم ها

این انیمیشن ساختار ماده را در مقیاس های کوچکتر و کوچکتر نشان می دهد. با بزرگنمایی از موی انسان ، سلولهای مو ، ساختارهای فیبریلی ، مولکولهای کراتین ، اتمهای کربن ، نوترونها ، پروتونها و در نهایت کوارکها...

#سرن

⚛ @AndisheKonim

#گیتی_از_هیچ

#بخش_اول

آیا قوانین فیزیک می‌توانند شروع و شکل‌گیری کیهان ما را شرح دهند؟

چگونه جهانی از عدم ممکن است؟

ما گفتیم که بشر جایی رسیده که از ثانیه ای پس از آغاز کیهان را می‌تواند شرح دهد (لغت #بیگ‌بنگ برای آغاز کیهان لغتی غلط است، چرا که #بنگ به معنی صدا و انفجاری که صدا دارد در صورتی‌که اون زمان صدایی نبوده) اما این انفجار در سراسر عالم از یک #خلا_کوانتومی به وجود آمد.

اما #اصل_عدم_قطعیت به ما می‌گوید اگر بخواید یک ذره را بررسی کنید و همزمان اندازه و جهتش را تعیین کنید غیر ممکن است چرا که هر چه بیشتر و با دقت بالایی ذره ای را مورد مطالعه قرار دهید ذره خاصیت جهشی موجی میابد و از خاصیت ذره ای خود خارج میشود.

➖ #خلا_کوانتومی ناشی از #اصل_عدم_قطعیت #هایزنبرگ است به این ترتیب در کسر بسیار کوچکی از ثانیه 10 به توان -44 ثانیه ( #زمان_پلانک ) اگر بتوان اون زمان را با دقت بالایی اندازه بگیریم #عدم_قطعیتی در انرژی ذرات پیدا میشه که اونقدر هست که اصطلاحا ذرات و ضد ذرات مجازی را به وجود اورد انهم در خلاء.

🔹 خلایی که تا پیش از آشنایی با #فیزیک_کوانتومی میشناختیم #خلا_کلاسیک_نیوتونی بود یعنی صفر مطلق یا هیچ مطلق …

اما در #خلا_کوانتومی فرق داره هیچی است که مجموعه ای از ذرات مثبت و منفی است که در جمع به شما انرژی صفر را میدهد …

در #خلا_کوانتومی انرژی صفر است برای اینکه حاصلجمع این انرژی ذرات صفر میشه.

پس در آفرینش عالم از هیچ چیز باید توجه داشته باشیم هیچ چه معنی میده.

این یک مدل ریاضی برای توضیح آفرینش عالم نیست.

کار #فیزیک‌دان با #ریاضی‌دان اینجاست که متفاوت است…

در #فیزیک شما #طبیعت رو توضیح و توصیف می‌کنید.

➖ اتفاقی که در #خلا_کوانتومی میوفته به دلیل افت و خیز های که در آن جا وجود داره

➖ اگر شما دو صفحه رسانا رو موازی قرار دهید مثلا به فاصله یک هزارم #ماکرومتر بر اساس تئوری های #میدان_های_کوانتومی این دو صفحه رسانا باید هم رو جذب کنند …

✔️ توصیف چنین چیزی از نظر #کلاسیک رد میشه

➖ چرا که میگه در خلا چیزی نیست که باعث جذب این دو صفحه بهم بشه

اما یکی از پیش بینی های #خلا_کوانتومی اینه که این دو صفحه رسانا در فاصله کمی از هم هستند بر اساس #قوانین_فیزیک_کوانتومی و #خلایی که بینشون هست اون موقع با #نیروی_الکترومغناطیسی_کوانتومی بین صفحات باید این دو صفحه همو جذب کنند.

این که چیز بدیهی بود.

در ازمایشگاه هم دیدیمش.

پس #خلا_کوانتومی چیزی انتزاعی نیست که من در آوردی باشه

بلکه آزمایش شده

دیده شده.

در آزمایشگاه #سرن در #سوییس در شتاب دهنده عظیم هادرونی #میدانهای_هیگز برآمده از همین #خلا_کوانتومی هستند.

همونطور که در متن گفتیم بشر با علم امروز از یک ثانیه پس از #بیگ_بنگ تا امروز رو شرح داده

اما مشکل ما همون یک ثانیه اول آغاز هستی میباشد

چخبر بوده در اون یک ثانیه؟

➖ چون اندازه عالم در یک ثانیه اول در ابعاد بسیار ریز بوده 10 به توان منفی 35 متر !!

این عدد کوچکتر از هر ذره ی شناخته شده ایست که ما امروزه تونستیم با #تکنولوژی برتر امروز مورد کاوش و بررسی قرار بدیم.

➖ ما ناگزیریم چون داریم در مورد عالم صحبت میکنیم نظریه #نسبیت_انیشتین که در مورد #ثقل یا #گرانش است استفاده کنیم از یک سوی و از سوی دیگر چون داریم در مورد اندازه ای صحبت میکنیم که در ابعاد ریز اتمی است مجبوریم از #فیزیک_کوانتوم استفاده کنیم ….

تلفیق اینها به یک تئوری و معادله ای احتیاج داره که بهش میگیم ” #تئوری_گرانش_کوانتومی ” این تنها قطعه گمشده از این پازلی است که همچنین فیزیک دانها به دنبال دستیابی بهش هستند.

🔹به نظر میرسه یکی از راه های رسیدن به این نظریه و به این فرمول…

نظریه #ریسمان_ها باشد…

اما هنوز به طور کامل یک نظریه سازگار برای کیهان نرسیدیم.

اگر ما یک #خلا_کوانتومی در نظر بگیریم آیا #قوانین_گرانش رو میشه با یک تقریبی برای این خلا نوشت!؟

➖ تلفیق نظریه #نیمه_کلاسیک_گرانش با نظریه #خلا_کوانتومی به ما عالمی رو خواهد داد که اصطلاحا “آفرینش عالم از خلا کوانتومی است”.

هاوکینگ نیز هشداری در این باره به دانشمندانی که در شتاب دهنده #سرن سوئیس هستند

➖ این بوده که مراقب این #خلاهای_کوانتومی باشید

برای اینکه #خلا_کوانتومی بسیار ناپایدار است و میتونه #عالم_نوزادی رو به وجود بیاورد؛

➖ که اون #عالم_نوزاد ممکنه از طریق یک #کرمچاله با این عالم ما در روی زمین ارتباط برقرار کنه و حتی ممکنه باعث از بین رفتن تمدن بشر ما بشه.

⚛ @AndisheKonim

ادامه دارد ...

شتاب دهنده بزرگ هادرونی به مدت دوسال خاموش می شود و در سال 2021 دوباره راه اندازی خواهد شد⚛

#سرن