اندیشیدن تنها راه نجات

🎥 شکست تقارن و جدایی #ماده از #پادماده
زبان کلیپ انگلیسی با زیرنویس پارسی

فرانک ویلچک، فیزیکدان نظری

فرانک ویلچک برنده‌ی نوبل فیزیک سال ۲۰۰۴ در مورد شکست تقارن ماده-پادماده:
یکی از مهم‌ترین سوال‌ها‌ طبق مدل استاندارد ذرات بنیادی، برای توضیح کیهان و هرآنچه در آن است، معمای عدم تقارن ماده-پادماده است.
طبق مدل استاندارد تقریبا باید مقادیر یکسان از ماده و پادماده پس از بیگ‌بنگ تولید شده باشد که می‌بایست در برخورد باهم، یکدیگر را خنثی می‌کردند طوری که جهان تقریبا خالی از هرگونه ذره مادی میشد و فقط تشعشع باقی می‌ماند اما چالش این است که مقداری از ماده باقی‌مانده، در صورتی که سرنوشت مقدار پادماده‌ی معادل آن دقیقا معلوم نیست.
البته مدل استاندارد می‌تواند مقدار بسیار اندکی از عدم تقارن در تولید ذرات بنیادی، معروف به عدم تقارن باریون(ذره‌ای حاوی سه کوارک مثل پروتون) را توضیح دهد که مهم‌ترین آن یک واپاشی فرضی معروف به واپاشی پروتون است که همچنان مشاهده نشده و در صورت یافته‌شدن یا مشاهده‌ی تجربی می‌تواند حل معمای عدم تقارن ماده-پادماده را آسان‌تر کند



⚛ @AndisheKonim

#پادماده منجمد ممکن است خاستگاه کیهان را فاش کند.

شگفت‌انگیز و به زبان ساده

پوزیترونیوم می‌تواند حجم عظیمی انرژی آزاد کند. می‌تواند ماهیت پادماده که در آغاز کیهان وجود داشت را روشن کند، و مطالعه آن می‌تواند علم فیزیک، معالجه سرطان و حتی سفر فضایی را دگرگون کند. اما تحلیل این ماده دست نیافتنی تقریبا غیرممکن بوده چون اتم‌های آن بی‌قفه در جنب و جوش هستند.

حالا دانشمندان راهی برای حل این مشکل پیدا کرده‌اند: منجمد کردن آن با لیزر.


دکتر روگرو کاراویتا، که این تحقیقات را در سازمان اروپایی تحقیقات هسته‌ای(سرن) در نزدیکی ژنو هدایت کرده، می‌گوید: فیزیکدان‌ها عاشق پوزیترونیوم هستند. این یک اتم بی‌نظیر برای انجام آزمایش با پادماده است. حالا کل این رشته مطالعاتی از بن‌بست خارج شده است.

اما پوزیترونیوم دقیقا چیست؟

این یک اتم عجیب شامل ماده و پادماده با هم است - چیزی واقعا غیرعادی.
ماده همان چیزی است که دنیای اطراف ما از آن ساخته شده، از جمله ستارگان، سیارات و جسم ما.
پادماده در نقطه مقابل قرار دارد. وقتی کیهان به دنیا آمد به اندازه مساوی از این دو وجود داشت اما پادماده حالا در طبیعت خیلی نایاب است و مقدار واقعا کمی از آن به طور طبیعی ظاهر می‌شود.

به گفته لیسا گلاگلر، دانشجوی دکتری که روی این پروژه کار می‌کند، یافتن پاسخ این سوال که چرا حالا در کیهان ماده از پادماده بیشتر است ( در واقع همان سوال بزرگ علت وجود ما) گام خیلی بلندی به سوی یک نظریه تازه و کامل‌تر درباره تکامل کیهان خواهد بود و پوزیترونیوم ممکن است کلید حل این معما باشد.
او می‌گوید: پوزیترونیوم سیستم خیلی ساده‌ای است. ۵۰ درصد از ماده و ۵۰ درصد از پادماده تشکیل شده. ما امیدواریم که اگر فرقی میان این دو باشد، بتوانیم آن را در این سیستم راحت‌تر از سیستم‌های پیچیده‌تر ببینیم.


در یکی از اولین آزمایش‌ها می‌توان از پوزیترونیوم منجمد برای محک زدن این موضوع استفاده کرد که آیا بخش پادماده آن هم مثل ماده از نظریه نسبیت عام اینشتین پیروی می‌کند.
تصویر این پست نشان می‌دهد که چرا پوزیترونیوم اینقدر منحصر به فرد است.

ماده از اتم‌ها تشکیل شده است که ساده‌ترین آنها هیدروژن، یعنی فراوانترین عنصر جهان است. هیدروژن از یک پروتون با بار مثبت در مرکز و یک الکترون با بار منفی در اطراف آن تشکیل شده است.
پوزیترونیوم، از طرف دیگر، شامل یک الکترون و پادماده آن یعنی پوزیترون است.

این ترکیب ابتدا در سال ۱۹۵۱ توسط دانشمندان در آمریکا کشف شد. اما مطالعه آن دشوار بوده چون سبک است و زیاد جنب و جوش می‌کند.

اما خنک کردن آن از سرعت اتم‌های آن می‌کاهد که بررسی آن را برای محققان آسان‌تر می‌کند.
تا به حال سردترین دما برای پوزیترونیوم در خلاء حدود ۱۰۰ درجه سانتیگراد بوده است. تیم سرن اکنون با استفاده از تکنیکی به نام خنک‌کننده لیزری، آن را به بیش از منهای ۱۰۰ درجه سانتیگراد کاهش داده است. این یک فرآیند دشوار و پیچیده است که در آن نور لیزر به اتم‌ها تابانده می‌شود تا از جنبش آنها جلوگیری کند.

پروفسور مایکل چارلتون، کارشناس پوزیترونیوم در دانشگاه سوانزی که در این مطالعه شرکت نداشته، می‌گوید برای اینکه پوزیترونیوم برای تحقیقات قابل استفاده شود، باید تا حدود منهای ۲۶۰ درجه سانتیگراد سرد شود و روش لیزری راهی به این سو باز کرده است.

او به بی‌بی‌سی گفت: گام اول خیلی دلگرم‌کننده است. در را باز می‌کند تا آن طرف را ببینیم و ما را با نشان دادن گوشه‌ای از عصر جدید فیزیک پوزیترونیوم وسوسه می‌کند.


سرن تنها گروهی نیست که به دنبال پوزیترونیوم منجمد است. گروه "کی ای کی" در توکیو در آستانه انتشار نتایج مشابهی هستند.

به نظر می‌رسد که این یک مسابقه علمی باشد که گروه‌های دیگری را از سراسر جهان به خود جلب کرده است، زیرا این ماده به طور بالقوه دارای مزایای عملی فوق‌العاده است. وقتی یک الکترون و پوزیترون با هم ترکیب می‌شوند، مقدار زیادی انرژی آزاد می‌کنند که می‌توان از آن برای ایجاد لیزرهای قدرتمند به اصطلاح پرتو گاما استفاده کرد.

بعضی از کاربردهای دیگر شامل تصویربرداری پزشکی و درمان سرطان است و برخی حتی از آن به عنوان وسیله‌ای برای به حرکت درآوردن فضاپیماها با سرعتی نزدیک به سرعت نور صحبت می‌کنند که سفر میان ستارگان را در آینده دور امکانپذیر خواهد کرد.

مطالعه تازه در کارخانه پادماده سرن انجام شد که اخیرا بیشترین میزان شناخته شده از اتم‌های پادماده هیدروژن در جهان را تولید و ذخیره کرده است.
سال گذشته تیم دیگری از محققان این موضوع را آزمایش کردند که پادهیدروژن چه واکنشی به نیروی گرانش نشان می‌دهد. آنها متوجه شدند که به سمت پایین سقوط می‌کند، اما هنوز نمی‌دانند که آیا با همان سرعت هیدروژن معمولی سقوط می‌کند یا خیر

نتایج این تحقیق در

PHYSICAL REVIEW LETTERS

منتشر شده است.


خاستگاه :

BBC




⚛ @AndisheKonim

#پادماده

گرانترین ماده موجود چیست؟ 10¹⁶×3.5 دلار فقط برای یک گرم!

بودجه ماموریت ناسا برای بازگرداندن نمونه های سیارک بنو ۸۰۰ میلیون دلار بود و در نهایت حدود ۱.۲ میلیارد دلار برای کمی کمتر ۲۵۵ گرم هزینه شد. اما آیا این گران ترین ماده شناخته شده است؟ حتی نزدیک هم نیست.

من استاد نجوم هستم. من از مواد ماه و مریخ در تدریس خود استفاده می کنم و مجموعه ای متوسط ​​از شهاب سنگ ها را دارم. من همیشه از این واقعیت شگفت زده می شوم که هر بار چیزی را در دست میگیرم که میلیاردها سال قدمت دارد و از میلیارد مایل دور تر آمده است....

خوانش ادامه‌ی نوشتار : 👉



⚛ @AndisheKonim

از #پادماده چه می‌دانیم؟
زبان کلیپ پارسی

تا حالا به داخل آینه دقت کردید؟
شاید شما هم مثل من، به این فکر کرده باشید که شاید دنیایی آنسوی آینه وجود داشته باشد. دنیایی که همه چیزش شبیه به ما اما یک تصویر آینه‌ای از جهان ما باشد.

دنیای ضدماده تصویر آینه‌ای از دنیای ماست!



⚛ @AndisheKonim

#شکست #تقارن و
جدایی #ماده از #پادماده
زبان کلیپ انگلیسی با زیرنویس پارسی

#فرانک_ویلچک
فیزیکدان نظری


فرانک ویلچک برنده‌ی نوبل فیزیک سال ۲۰۰۴ در مورد شکست تقارن ماده-پادماده:
یکی از مهم‌ترین سوال‌ها‌ طبق مدل استاندارد ذرات بنیادی، برای توضیح کیهان و هرآنچه در آن است، معمای عدم تقارن ماده-پادماده است.
طبق مدل استاندارد تقریبا باید مقادیر یکسان از ماده و پادماده پس از بیگ‌بنگ تولید شده باشد که می‌بایست در برخورد باهم، یکدیگر را خنثی می‌کردند طوری که جهان تقریبا خالی از هرگونه ذره مادی میشد و فقط تشعشع باقی می‌ماند اما چالش این است که مقداری از ماده باقی‌مانده، در صورتی که سرنوشت مقدار پادماده‌ی معادل آن دقیقا معلوم نیست.
البته مدل استاندارد می‌تواند مقدار بسیار اندکی از عدم تقارن در تولید ذرات بنیادی، معروف به عدم تقارن باریون(ذره‌ای حاوی سه کوارک مثل پروتون) را توضیح دهد که مهم‌ترین آن یک واپاشی فرضی معروف به واپاشی پروتون است که همچنان مشاهده نشده و در صورت یافته‌شدن یا مشاهده‌ی تجربی می‌تواند حل معمای عدم تقارن ماده-پادماده را آسان‌تر کند



⚛ @AndisheKonim

‍ ‍ در هم تنیدگی کوانتومی و سوء برداشت

📚 #ذره می تواند به صورت آنی روی ذره ای در آن طرف جهان تاثیر بگذارد!
یعنی چی؟


زمانی که یک #الکترون با همتای #پادماده خود یا #پوزیترون روبرو می شود، هر دو در درخشش کوچکی از انرژی خنثی شده و دو #فوتون از این برخورد متولد می شود. ذرات زیراتمی مانند فوتون ها یا کوارک ها یک ویژگی به نام #اسپین دارند که به مفهوم چرخش است. این ذرات در واقع حرکت چرخشی ندارند، اما به گونه ای رفتار می کنند که انگار در حال چرخشند. جهت اسپین فوتون ها در زمان تولد در برابر یکدیگر است و در نتیجه خنثی می شوند.

با توجه به رفتارهای غیرقابل پیش بینی ذرات #کوانتومی، گفتن اینکه کدام فوتون در مسیر چپ گرد و کدام یک در مسیر راست گرد حرکت خواهد داشت، غیرممکن است و در واقع تا زمانی که یکی از آنها مشاهده نشود، هر دو در هر دو جهت حرکت خواهند داشت اما به محض اینکه یکی از آنها مشاهده شود جهت راست یا چپ گرد را به خود گرفته و به هر جهتی که حرکت کند، همتایش در مسیر متضاد آن حرکت خواهد کرد. این واقعیتی است که فارغ از فاصله دو ذره ی درهم تنیده بطور آنی این تاثیر متقابل را از هم می گیرند و در آزمایش های زیادی نیز به اثبات رسیده است.

این رفتار ذرات باعث بسیاری سوء تفاهمات شده و مورد سود جویی بسیاری قرار گرفته، در این نوع رفتار دو ذره در هم تنیده، حتی در فاصله ای به اندازه چند کهکشان هیچ اطلاعاتی رد و بدل نمی‌شود که بخواهیم آنها را به انتقال اطلاعات بالاتر از سرعت نور ربط دهیم، این رفتار ذاتی دو ذره در هم تنیده است.

#اندیشه_کنیم

⚛ @AndisheKonim

💥 از نخستین #ثانیه ی #بیگ #بنگ
تا به امروز چه بر جهان گذشت؟
زبان کلیپ انگلیسی با زیر نویس پارسی

چطور ماده بر پادماده پیروز شد؟
اگر پادماده پیروز میشد چه؟
با تعدادی از بزرگترین پژوهشگران
و دانشمندان همراه شوید.

#فیزیک #نجوم #بیگ_بنگ #پادماده



⚛ @AndisheKonim

💥 از نخستین #ثانیه ی #بیگ #بنگ
تا به امروز چه بر جهان گذشت؟
زبان کلیپ انگلیسی با زیر نویس پارسی

چطور ماده بر پادماده پیروز شد؟
اگر پادماده پیروز میشد چه؟
با تعدادی از بزرگترین پژوهشگران
و دانشمندان همراه شوید.

#فیزیک #نجوم #بیگ_بنگ #پادماده



⚛ @AndisheKonim

💥ویدیوکلیپ: #پادماده چیست؟!
دوبله شده به پارسی



⚛ @AndisheKonim

#پادماده
پادماده (Antimatter) مانند ماده از ذراتی به نام ضدذرهتشکیل شده‌است، که با ذراتمعمولی فرق دارند. در ضد ماده بار هسته منفی و بار ذرات مداری مثبت است که معکوس ماده‌است.
به عنوان مثال ذره‌ای به نام پوزیترون وجود دارد که تمام ویژگی‌هایش به جز بار الکتریکی مشابه الکترون است.پوزیترون حامل بار مثبت است در حالی که بار الکترون منفی است. (البته نباید پوزیترون را با ذره باردار مثبت دیگر، یعنی پروتون، اشتباه گرفت. پروتون تقریباً ۲۰۰۰ بار سنگین تر از الکترون است. به علاوه پروتون دارای زیر ساختارهایی به نام کوارک است. از طرف دیگر، پوزیترونهم جرم الکترون است و تا آنجا که می‌دانیم پوزیترون و الکترون هیچ‌کدام دارای زیر ساختار نیستند) فیزیکدانان ذرات، پوزیترون را پادمادهٔ الکترون می‌دانند.
در برخورد انرژی بالا، بخشی از انرژی جنبشی به ماده تبدیل می‌شود و می‌توان با انتخاب مناسب ذرات برخورد کننده، پادذره‌ها را تولید کرد.


⚛ @AndisheKonim

goo.gl/m3SmWc

چرا #پادماده فاقد #پادگرانش است؟

🔸چرا هیچ ذره‌ای در میدان گرانشی زمین به سمت بالا نمی‌افتد؟ قانون گرانش نیوتن و قانون کلن برای نیروی الکتریکی بین دو بار همین فرم ریاضیاتی را دارد. اگر ثابت کلمب را با یک ثابت گرانشی و بارها را با جرم تعویض می‌کردید، آنها کاملأ مشابه یکدیگر می‌بودند. بنابراین، چطور است که ما بارهای الکتریکی مثبت و منفی دارید اما جرم‌های گرانشیِ هم مثبت و هم منفی نداریم؟

🔹خب پاسخ سریع به این سئوال این است که ما هرگز ندیدم چیزی به سمت بالا حرکت کند. اما اگر یک مادۀ پادگرانشی داشتیم، توسط سیاره‌ ما دفع می‌شد. اگر مادۀ پادگرانشی وجود داشت، به سمت فضا پرتاب می‌شد، و از سوی خورشید و حتی کهکشان ما دفع می‌شد. بنابراین، خیلی تعجب‌آور نیست که هیچ ماده پادگرانشی در اینجا نمی‌بینیم. آیا ممکن است ماده‌ پادگرانشی در مکان‌های دیگر وجود داشته باشد؟⚛

ادامه این مقاله:
bigbangpage.com/?p=75403