فعالیت "برخورد دهنده بزرگ هادرون" دوباره از سر گرفته شد

Large Hadron Collider - LHC

بزرگترین و پیچیده ترین آزمایش علمی تاریخ بشر در تونلی واقع مرز فرانسه و سوئیس مجددا در 2 روز پیش (شنبه 21 نوامبر 2009) مطابق با (30 آبان 1388) آغاز شد. مهندسان سازمان اروپایی پژوهش های هسته ای سرن، موفق شده اند دو پرتو پروتون را در جهت عکس یکدیگر در دستگاه برخورد دهنده به حرکت درآورند. در صورتی که از سرگیری فعالیت این طرح موفقیت آمیز باشد، محققان سرن برای افزایش انرژی تولید شده به وسیله این دستگاه، به میزان یک و دو دهم تریلیون الکترون ولت تلاش خواهند کرد. تاکنون بیشترین انرژی که به وسیله یک دستگاه شتاب دهنده ایجاد شده، در شیکاگو و به میزان یک تریلیون الکترون ولت بوده است.

برخورد دهنده بزرگ هادرون، بزرگترین دستگاه ساخت بشر است و در یک تونل زیرزمینی در ۲۷ کیلومتری مرز فرانسه با سوئیس قرار دارد. این طرح ده میلیارد دلاری با هدف برخورد پرتوهای پروتون برای بررسی راز خلقت کیهان و بازسازی شرایط انفجار (بیگ بنگ) راه اندازی شده است. "برخورد دهنده بزرگ هادرون" سال گذشته پس از راه اندازی به علت ایجاد اختلال در بعضی از قسمت هایش از کار افتاد. اختلال ایجاد شده باعث شد حرارت حدود ۱۰۰ عدد از ادوات تولید کننده میدان مغناطیسی که در این دستگاه باید در درجه حرارت بسیار پایین فعالیت کنند، به ۱۰۰ درجه سانتی گراد افزایش پیدا کند. در نتیجه محققان مرکز سرن مجبور شدند پنجاه و سه آهن ربای ابررسانا را جایگزین کنند. وظیفه این قطعات شتاب دادن به ذرات در حد سرعت نور است. حلقه اصلی "برخورد دهنده بزرگ هادرون" از ۱۲۰۰ آهن ربای ابررسانا تشکیل شده است. این آهن ربا پرتوهای پروتون را در جهت های مختلف و با سرعتی نزدیک به سرعت نور منحرف می کنند. در بعضی از نقاط مشخص شده در طول تونل "برخورد دهنده بزرگ هادرون"، پرتوهای پروتون با هم برخورد خواهند کرد و انرژی آزاد می کنند. لحظه برخورد این پرتوها به وسیله حس گرهای ویژه ای ثبت می شود تا با بررسی آنها دانش فیزیک ارتقا پیدا کند.

این شتاب دهنده عظیم که Large Hadron Collider نام دارد با هزینه 10 میلیارد دلار و بزرگترین و پیچیده ترین دستگاهی است که تاکنون توسط بشر ساخته شده است. این شتاب دهنده پروتون ها را با بیش از 99.99 در صد سرعت نور به حرکت در می آورد، سپس آنها را به هم می کوباند. بر اثر این برخورد دمایی بیش از 1000,000 برابر دمای خورشید در مقیاس کوچک ایجاد می شود! این دستگاه قادر است شرایط پس از بیگ بنگ (Big Bang) یا شروع کائنات را در مقیاس میکروسکوپی شبیه سازی کند.

Large Hadron Collider، یا LHC‌ که به نام "برخورد دهنده هادرونی بزرگ" به فارسی ترجمه شده است، برای برخی حکم ماشین قیامت را پیدا کرده است. این برخورد دهنده یا به عبارت دیگر "شتاب دهنده ذره ای" در حقیقت یک آزمایشگاه فیزیک است شامل یک تونل 27 کیلومتری که در زیر زمین ساخته شده است . در این تونل ذرات کوچکتر از اتم (ذرات بنیادی) تا سرعتهای حیرت آوری نزدیک به سرعت نور شتاب داده میشوند تا پس از جمع کردن حدود ۱۴ تریلیون الکترون ولت انرژی، با هم برخورد کنند. با دنبال کردن و مطالعه این برخوردها و نتایج حاصل از آن، فیزیکدانان امیدوارند به اسراری از دنیای زیر اتمی دست یابند که تاکنون خود را از چشم و ابزار و دوربین های آنان پنهان نگه داشته است.

برخورد دهنده هادرونی بزرگ (Large Hadron Collider) که متعلق به سازمان اروپایی پژوهش‌های هسته‌ای (CERN) میباشد، در اعماق 175 متری زمین، نزدیک شهر ژنو در ناحیه مرزی سوئیس و فرانسه بنا شده است و به علت اندازه بزرگ آن، بخشی از آن در خاک فرانسه و بخشی دیگر در سوئیس قرار گرفته است.
سیر تکمیل پروژه این برخورد دهنده از ایده به عمل بیش از دو دهه طول کشیده است، اما سرانجام در روز چهارشنبه (دهم سپتامبر 2008) اینكار میسر شد و برای اولین بار این ماشین غول پیکر به راه انداخته شد بطوریکه نخستین پرتو پروتون در دهم سپتامبر ۲۰۰۸ طول تونل "برخورد دهنده بزرگ هادرون" را طی کرد ولی نه روز بعد به علت اختلال ایجاد شده، فعالیت این طرح متوقف شد ولی دوباره 2 روز پیش (شنبه 21 نوامبر 2009) مطابق با (30 آبان 1388) فعالیت طرح "برخورد دهنده بزرگ هادرون" پس از یک وقفه ۱۴ ماهه از سرگرفته شده است.
یکی از اولین اهدافی که برای این شتاب دهنده بزرگ در نظر گرفته شده، تولید و مطالعه برخوردهای بنیادینی است که به عقیده فیزیکدانان مشابه هستند با آنچه که در لحظات آغازین شروع کائنات، یا انفجار بزرگ (بیگ بنگ، Big Bang) اتفاق افتاده است.
اگر چه دانشمندان و علاقه مندان بسیاری در اروپا و گوشه و کنار دنیا با بیقراری در انتظار به راه افتادن این برخورد دهنده بزرگ و شروع به آزمایشهای مختلف برای مطالعه ذرات بنیادی بودند، خبر آماده شدن و به راه افتادن عنقریب این دستگاه عده دیگری را در وحشتی عمیق فرو برده بود : وحشت روز قیامت !

و اما نکاتی در مورد این ماشین شتاب دهنده CERN كه قرار است شرایط مشابه با Big Bang یا لحظات آغازین شروع کائنات را ایجاد کند، بصورت اختصار مرور كنید :

۱. مدت ۲۰ سال است که این پروژه در حال اجرا است.

۲. گروهی متشکل از ۷۰۰۰ دانشمند و فیزیکدان با مشاركت ۸۰ کشور جهان در این پروژه کار کرده اند !

۳. این ماشین که شبیه یک تیوپ است محیطی برابر با ۲۷ کیلومتر دارد و در ۱۷۵ متری زیر زمین نصب شده است بطوریكه یک قطار به راحتی می تواند از داخل آن عبور کند.

۴. هدف از آزمایشات این شتاب دهنده، پاسخ به سوالات بزرگ فیزیک از طریق اصابت و برخورد پروتون ها با یکدیگر با سرعت نور (300 هزار کیلومتر در ثانیه) است.

۵. دمای تولید شده در آن، ۱۰۰۰،۰۰۰ بار از دمای مرکز خورشید بیشتر است !

۶. مگنت های ابر رسانای بکار گرفته شده در این ماشین، می تواند دما را همانند اعماق فضا پایین بیاورد.

7. این پروژه با هزینه ای بیش از 10 میلیارد دلار آغاز شده است و مهندسان پیچیدگی آن را بسیار بیش از پیچیدگی ماموریت سفر انسان به ماه می دانند.

8. آنها امیدوارند در این چند میلیونیوم ثانیه،‌ اتحاد نیروهای اصلی، ‌ابعاد اضافی عالم، ‌ماده تاریك، ‌ضد ماده و همینطور بسیاری از ذرات بنیادی ابتدایی را آشكار كنند.

9. فیزیكدانان ذرات معتقدند در این آزمایش می توانند شرایط اولیه شكل گیری عالم بر مبنای نظریه مهبانگ را شبیه سازی كنند.

10. این شتاب دهنده به شكل دایره ای غول پیكر در زیر زمین و زیر خاك كشورهای فرانسه و سوئیس می گذرد و دایره ای به محیط 27 كیلومتر را شكل می دهد.

11. بسیاری از محققان امیدوارند با انجام این آزمایش و تكرار آن در ماه‌ها و سالهای آینده به شرایط اولیه كیهان دست یابند.

12. تا این لحظه همه مراحل آزمایش مطابق برنامه از پیش تعیین شده به پیش رفته است.

توصیه می کنم ادامه تصاویر جدید این ماشین عجیب و غریب، که قرار است بزودی به سوالات بسیاری از عجایب خلقت و کائنات كه برای همه جهانیان مطرح است پاسخ دهد را حتما نگاه کنید :

تصاویر زیر مرکز مدیریت تحقیقات "سرن" و کنترل این پروژه عظیم را نشان می دهد :

























با آرزوی موفقیت برای تمامی تلاشگران علم و تکنولوژی



ارزش واقعی این مطالب بستگی به اطلاع رسانی و انتشار آن دارد

لطفا این مطلب را برای دوستانتان و شیفتگان علم و دانش ارسال كنید