تاپیک اختصاصی مباحث مربوط به فیـــزیک نــویـــن

[™Ali]

خب خودت جواب خودت رو دادی برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید :

اینطور که بر میاد اثر دوپلر به نوعی زیر مجموعه ی red shift یه حساب میاد.

اثر دوپلر هم مربوط به طول موج های صوتی میشه (همون مثال قطار ! ) هم مربوط به نور ستارگان برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

[Agne]

خب خودت جواب خودت رو دادی :

تقصیر اپرا شد.

[™Ali]

شتاب‌دهنده، دستگاهی است که در آن ذرّات باردار (مانند: ذرات بنیادی، هسته اتم‌ها یا اتم‌های یونیزه شده، مولکولها یا قسمت‌های مولکول به وسیله میدان‌های الکتریکی یا مغناطیسی تا سرعت‌های بسیار زیادی شتاب‌داده می‌شوند. به طوری که سرعت بسیاری از آنها، حتی تا نزدیکی‌های سرعت نور می‌رسد. انرژی جنبشی ذره در این حالت به این ترتیب، به اندازه چندین برابر انرژی در حال سکون آن می‌باشد (رجوع شود به E=mc²).
از شتاب‌دهنده‌ها در زمینه‌های مختلفی از فیزیک، از جمله در اندازه‌گیریهای متعددی در فیزیک هسته‌ای استفاده می‌شود: یعنی از طریق شلیک ذرّات، توسط شتاب‌دهنده به سوی جسم در حال تحقیق (Target) و پراکند‌شدن آنها و اندازه‌گیری، توسط یک دوربین یا به طور بهتر ردیاب (Detector).
در حال حاضر، بزرگترین شتاب‌دهنده در جهان در سرن در حال ساخت است. شتاب‌دهنده‌ها اصولا به دو دسته خطی و دایره‌ای تقسیم می‌شوند. مشهورترین و ساده‌ترین شتاب‌دهنده خطی، شتابدهنده واندگراف است و شتاب‌دهنده‌های دایره‌ای، عبارت هستند از: بتاترون، سیکلوترون، میکروتون و سینکروترون. برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

منبع

[Agne]

واندگراف

این با واندوگراف فرق داره؟

وان دوگراف دستگاهی است که می‌تواند مقدار زیادی الکتریسیته ساکن تولید کند.
اینطوری میکنه!

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

فکر میکنم در حوزه ی کلاسیک باشه، آیا این تشابه اسمیه؟

[Agne]

در پیرو مطلب شتاب دهنده...

مصاحبه با دکتر جیمز گیلیس، سخنگوی آزمایشگاه سرن

سپتامبر 2008، بزرگترین ماشین علمی دست ساخته بشر، چشمان خود را گشود تا به تماشای نخستین لحظات خلقت کیهان بنشیند. شتاب دهنده غول پیکر LHC (ابرتصادم گر هادرونی)، بعنوان بزرگترین آزمایشگاه علمی بشر، ابزار کارآمدی است که به تحقیق پیرامون بنیان های سازنده ماده و ابعاد مجهول کیهان پیرامون ما می پردازد. این آزمایشگاه با شبیه سازی رویدادی مشابه آنچه 7/13 میلیارد سال پیش در هنگام وقوع انفجار بزرگ بعنوان مبدا کیهان، رخداد؛ بدنبال بنیادی ترین ذرات سازنده ماده است. برخورد دهنده های ذرات، با برخورد دادن ذرات بارداری همچون پروتون در میدان های عظیم الکتریکی به سرعت های سرسام آوری نزدیک به سرعت نور، ذرات آزاد شده در جریان برخورد را مورد مطالعه قرار می دهند. پیش از این، برخورد دهنده های تواترون (Tevatron) در آزمایشگاه فرمی و نیز RHIC واقع در ایالت های الیونیس و نیویورک ایالات متحده، رازهای بسیاری را از جهان محصور در ابعاد زیراتمی فاش کرده بودند؛ اما قدرت بسیار بیشتر برخوردها و نیز حسگر های پیشرفته تر LHC، به بشر این امکان را خواهد داد تا کشفیات شایان توجهی را در حوزه فیزیک جدید به انجام برساند.

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید
دکتر James Gillies؛ سخنگوی آزمایشگاه CERN

کوچک ترین ذره ای که تاکنون وجود آن به اثبات رسیده است، کوارک نام دارد. در اصطلاح فیزیک، هر ذره ای که از تجمع کوارک ها بوسیله نیروی قوی هسته ای بوجود آید، هادرون نامیده می شود. الکترون ها و پروتون ها نمونه هایی از ذرات هادرونی می باشند. می دانیم که برای مشاهده یک میکروب و یا ساختارهای میکروسکوپی یک برگ به راحتی می توان از یک میکروسکوپ معمولی استفاده کرد که رفتار آن بر اساس عملکرد نور است. طول موج نور معمولی نیز در حدود 10 به توان 6- متر می باشد. بنابراین ذراتی با ابعاد کوچکتر از این را نمی توان با میکروسکوپ معمولی مشاهده کرد. از اینرو میکروسکوپ های الکترونی برای مشاهده مولکول ها و اتم ها بکار می روند که به امواجی با طول موج 10 به توان 9- متر فعالیت می کنند. از یکسو ایجاد امواجی با طول موج های بالاتر نیز مستلزم بکار بردن انرژی بیشتری است. حال مشاهده الکترون ها و کوارک ها که در ابعادی به اندازه 10 به توان 18- و 19- متر هستند، نیازمند میکروسکوپی با توان ایجاد چنین طول موج هایی است که انرژی بسیار زیادی را می طلبد. LHC، با بهره گیری از آهنرباهای ابررسانای فوق العاده عظیم، تشکیل شده از 270 هزار کیلومتر سیم هادی جریان که در دمای 9/272- درجه سانتیگراد کار کرده و میدان مغناطیسی در حدود 100000 برابر میدان مغناطیسی زمین را ایجاد می کنند؛ قادر به انجام چنین کاری است.

در جریان آزمایشات LHC، 2 موج حاوی میلیارد ها پروتون، به 2 تونل خلأ 27 کیلومتری مدوری در 100 متری زیر زمین که آهنرباهای ابررسانا آن را احاطه کرده اند، تزریق می شود. این دو تونل در 4 نقطه همدیگر را قطع می کنند که همان نقاط برخورد دو موج و از هم پاشیدگی پروتون های اندکی است که دقیقا از روبرو بهم برخورد کرده اند. 4 حسگر بسیار مجهز و بزرگ نیز که کانون فعالیت های آزمایشگاه را تشکیل می دهند؛ در این نقاط قرار دارند و به مطالعه ذرات آزاد شده در جریان فروپاشی پروتون ها می پردازند. این حسگر ها، قادر به ردیابی بیش از 600 میلیون برخورد زیراتمی در ثانیه هستند که تنها کسر معدودی از این برخوردها حاوی اطلاعات علمی ارزشمند است ! متن زیر مصاحبه ای است با دکتر جیمز گیلیس (James Gillis)، سخنگوی مرکز تحقیقات اتمی CERN ، که در آن سعی شده است تا به نتایج علمی آتی این ماشین غول پیکر زمان پرداخته شود.

بعنوان نخستین سوال، مهمترین اهداف علمی LHC چیست ؟

مهمترین هدف علمی LHC، وسعت بخشیدن دانسته های ما پیرامون کیهان است. سوالات ویژه (-ای که LHC در صدد پاسخ به آنهاست)؛ شامل جستجو بدنبال "هیگز-بوزون" ، (ذره ای که ممکن است شواهدی از وجود نوعی مکانیسم، به دست ما بدهد که بر اساس آن، بتوان برای برخی از ذرات بنیادی ماده، جرم در نظر گرفت)؛ جستجو بدنبال ماده تاریک؛ تلاش برای پی بردن به عدم تقارن ماده-پادماده و نیز مطالعه بر روی نوع جدیدی از ماده موسوم به QGP یا پلاسمای کوارک � گلوئونی است.

برتری LHC، بر شتاب دهنده های ذرات پیشین، در چیست ؟

تونل LHC، در سال 1980، برای شتاب دهنده قدیمیتری موسوم به LEP ساخته شده بود که هدف از ساخت آن، درک بهتر از کشفیات انجام شده در دهه های 1970 و 1980 بود. LEP، یک برخورد دهنده الکترون � پروتونی بود در حالی که LHC، یک برخورد دهنده پروتونی است و این به آن معناست که می توان انرژی های بسیار بیشتری نسبت به LEP در آن به کار بست. LHC یک ماشین اکتشاف است.

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید
لحظاتی پس از تزریق نخستین اشعه الکترونی به درون تونل � عکس از مرکز CERN

پیش از این، مهمترین کشفیات علمی شتاب دهنده های پیشین مانند تواترون چه بود؟ انتظار دارید تا چه حد LHC بتواند نگاه ما را نسبت به کیهان تغییر دهد ؟

شتاب دهنده های پیشین مانند تواترون و LEP، کمک های بسیار مهمی در زمینه فهم ما از ماده داشتند؛ بطور خلاصه در نظریه ای موسوم به مدل استاندارد2. هر چند مدل استاندارد، ناقص است و تنها قسمت مرئی جهان ما را توصیف می کند. ما امیدواریم LHC با کشف ذره هیگز یا هر ذره دیگری با رفتارهای مشابه، مدل استاندارد را تکمیل کند و ما را فراتر از مدل استاندارد کنونی ببرد؛ به 95 درصدی از جهان ما که برای ما غیر قابل مشاهده است.

- چگونه حسگر های عظیمی مانند ATLAS (یکی از چهار حسگر موجود در تونل LHC)، می توانند ذراتی را آشکار سازی کنند که کوچکتر از هرآن چیزی هستند که تاکنون مشاهده شده است ؟

آنها از فناوری مشابه در شتاب دهنده های پیشین بهره می برند، اما در مقیاسی وسیع تر. بیش از 100 میلیون حسگر مجزا، مسیر و انرژی ذرات را مورد محاسبه قرار می دهند.

- آیا همانگونه که LHC، خواهد توانست به توضیح نقطه آغازین جهان بپردازد، می تواند پایان جهان را نیز توصیف کند ؟

خیر؛ این از اهداف LHC، نیست.

- با توجه به فناوری پیشرفته ای که در حسگرهای LHC، بکار گرفته شده است، آیا احتمال این وجود دارد که آنها نتوانند ذره ای را آشکار کنند که در واقع وجود خارجی داشته باشد؟

اصل راهنما در اینجا، فرمول E=mc2 است. ما به اشعه ای از ذرات انرژی (E) می بخشیم تا ذرات جدیدی با جرم m تولید کنیم (فرآیندی برعکس انفجارهای اتمی که در آنها مقادیری از ماده به انرژی بدل می شود). جرم ذراتی که ما می توانیم تولید کنیم، بستگی به میزان انرژی دارد که در اشعه وجود داشته باشد (بنابراین با مقادیر مختلف انرژی تزریقی، می توان ماده های مختلفی را بدست آورد).

- اگر چنانچه ذره هیگز-بوزون در جریان آزمایشات علمی LHC کشف شود، آیا مدل استاندارد بعنوان نظریه ای برای همه چیز (نظریه ای که بتواند تمامی نیروهای جهان هستی را توصیف کند) تایید خواهد شد ؟

خیر؛ ما می دانیم که مدل استاندارد نیز نظریه ای برای همه چیز نیست.

- آیا LHC خواهد توانست پادماده تولید کند؟ تجسم فیزیکی پادماده چگونه است؟

پادماده از موادی همانند ماده معمولی ساخته شده است. زمانی که ماده و پادماده به هم برخورد کنند، آنها نابود شده و تنها مقادیری انرژی بر جای می گذارند. این امر منجر به طرح این سوالات می شود که : چرا به نظر می رسد کیهان از پادماده تشکیل شده باشد؟ آیا طبیعت ماده را نسبت به پادماده ترجیح می دهد ؟ این ها از سوالاتی است که LHC، بدنبال پاسخی برای آنهاست.

- چه عواملی در سرعت بخشیدن به اشعه پروتونی تا سرعت 999999991/99 % سرعت نور موثرند ؟ و چرا اشعه به سرعتی بالاتر از این دست نمی یابد ؟

هیچ چیز سریعتر از نور حرکت نمی کند و تنها ذراتی بدون جرم با سرعت نور حرکت می کنند. میدان های الکتریکی ذرات را شتاب می بخشند و میدان های مغناطیسی، آنها را هدایت می کنند.

- کدام نظریات فیزیکی، با آغاز آزمایشات LHC، تایید یا رد خواهند شد ؟

بایستی منتظر ماند و دید که اطلاعات دریافتی به ما چه می گویند.

- آیا LHC خواهد توانست ریزسیاهچاله تولید کند؟ قبلاً شایعه ای وجود داشت مبنی بر اینکه LHC می تواند زمین را با تولید ذراتی موسوم به Strangelet نابود کند. آیا چنین ذره ای یا ذرات مشابه آن، می تواند در LHC تولید شود؟

LHC، کاری را انجام نمی دهد که در طبیعت رخ بدهد و در واقع تنها مشاهده چنین فرایندهایی را برای ما ممکن می سازد.

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید
تونل LHC واقع در 100 متری زیر زمین

LHCتا چه حد می تواند به حل معمای ماده تاریک کمک کند؟

یکی از مواردی که LHC، بدنبال آن است، ابرتقارن است. اگر چنین نظریه ای درست باشد، آنگاه ذرات ابرمتقارن، می توانند همان ماده تاریک باشند و ما بایتستی آنها را برای نخستین بار در LHC مشاهده کنیم.



- چگونه شتابدهنده های عظیم ذرات می توانند انواع جدید از ماده مانند QGP را تولید کنند ؟

با فشرده سازی هسته های اتمی ماده معمولی در حجم های بسیار کوچک.

- بهنگام برخورد پروتون ها در تونل LHC، چه میزان انرژی تولید می شود؟

هر برخورد پروتونی انرژی به میزان حرکت یک مگس ایجاد می کند ! اما این انرژی در حجم کوچکی متمرکز می شود که به ما اجازه می دهد تا مواد جدیدی را تولید کنیم.

- بعنوان آخرین سوال، پروژه LHC در نتیجه همکاری مابین چند کشور و چند دانشمند است؟

تقریباً 10000 دانشمند از 80 کشور جهان.



از همکاری شما در این مصاحبه متشکرم.

من نیز از شما متشکرم.





1- CERN یا سازمان اروپایی تحقیقات اتمی، بزرگترین آزمایشگاه فیزیک ذرات جهان است که در شمال غربی حومه شهر ژنو در مرز سوییس و فرانسه قرار دارد. مهمترین وظیفه CERN، ساخت شتابدهنده های ذرات و نیز تامین نیازهای تحقیقاتی فیزیک انرژی های بالاست. www یا تارجهان گستر وب برای نخستین با توسط تیم برنرز-لی و رابرت کیلیائو در سال 1989 در این آزمایشگاه آغاز بکار کرد و در سال 1993، CERN اجازه استفاده همگانی از آن را صادر کرد. LHC، بزرگترین شتابدهنده این سازمان است.

2- مدل استاندارد در حوزه فیزیک ذرات، نظریه ای است که 3 نیرو از چهار نیروی بنیادی کیهان را توصیف می کند. این نیروها الکترومغناطیس، نیروی ضعیف هسته ای و نیروی قوی هسته ای (که کوارک ها و گلوئون ها را کنار یکدیگر نگه داشته است) می باشند.


منبع:سی.پی.اچ تئوری

[Agne]

آیا این آزمایش راز هستی و Big bang رو برملا میکنه؟
میشه ازش به عنوان ابزاری برای انکار وجود خدا استفاده کرد؟

[Agne]

سازمان اروپایی پژوهش هسته ای (سرن) آزمایشی را به امید کشف بخشی از راز پیدایش کیهان آغاز کرده است.بامداد روز چهارشنبه، ۱۰ سپتامبر (۲۰ شهریور)، متخصصان آزمایشگاه سرن، واقع در مرز سوئیس و فرانسه، پرتوهای پر انرژی پروتونی را با سرعتی نزدیک به سرعت حرکت نور به دستگاه برخورد دهنده بزرگ هادرون (ال اچ سی)، بزرگترین دستگاه شتابدهنده ذره ای، وارد کردند. صدها پژوهشگر از کشورهای مختلف از جمله از ایران در اجرای این آزمایش و بررسی نتایج به دست آمده از آن مشارکت دارند.

دستگاه ال اچ سی شامل تونلی مدور به طول بیست و هفت کیلومتر در عمق متوسط یکصد متری زیرزمین در مرز سوئیس و فرانسه است که بیش از هزار دستگاه مغناطیسی خم کننده در آن تعبیه شده است. این خم کننده ها باعث تنظیم جهت حرکت پرتوهای پروتونی می شوند به نحوی که این پرتوها مسیر دایره شکل تونل را طی کنند.

پس از مرحله اول تابش پرتوها، پرتوهای دیگری نیز به داخل تونل تابیده می شوند و این دو پرتو در مکان های خاصی در طول تونل با یکدیگر تلاقی می کنند. این آزمایش با هدف به آزمون گذاشتن “الگوی استاندارد” مربوط به مبدا پیدایش کیهان از طریق تبدیل ذرات بدون جرم به ماده دارای جرم به اجرا گذاشته می شود.

براساس این فرضیه، فوتون ها، که بسته های انرژی بدون جرم هستند، از طریق “مکانیسم هیگز” به ذرات بنیادی دارای جرم – موسوم به ذره الهی – به ماده دارای جرم تبدیل می شوند اما تا کنون دستیابی به این پدیده در آزمایشگاه امکانپذیر نبوده است.

ذرات بنیادی دارای جرم

تایید فرضیه تبدیل ذرات بدون جرم به ذرات دارای جرم، به منزله گامی مهم در پذیرش فرضیه انفجار بزرگ (مهبانگ یا بیگ بنگ) به عنوان مبداء پیدایش کائنات و تشکیل کهکشان ها و در نهایت، منظومه شمسی و کره زمین خواهد بود. برخورد دهنده بزرگ هادرون با هزینه ای بیش از تخمین های اولیه ساخته شده است

پس از خاتمه آزمایش، دانشمندان برای یافتن ذرات دارای جرم، به بررسی مواد باقیمانده در محل برخورد پرتوهای متقابل خواهند پرداخت و انتظار می رود جمع آوری و تحلیل اطلاعات حاصل از این آزمایش شش ماه تا یک سال به طول انجامد.

پیتر هیگینز، پژوهشگر هفتاد و نه ساله بریتانیایی و مبدع مکانیسم هیگز، گفته است که به اعتقاد وی، آزمایش سرن خواهد توانست وجود “ذره الهی” را نشان دهد.

طرح ساخت برخورد دهنده بزرگ هادرون Large Hadron Collider در اوایل دهه ۱۹۸۰ توسط سازمان اروپایی پژوهش هسته ای – سرن – مطرح شد تا برای این سئوال که چگونه ذرات بدون جرم می توانند دارای جرم شوند پاسخی بیابد.

این طرح سرانجام در سال ۱۹۹۶، با بودجه ای به مبلغ ۲٫۶ میلیارد فرانک سوئیس به تصویب رسید و ساخت آن، با تاخیرهای مکرر و با بودجه ای تقریبا دو برابر تخمین اولیه، در سال جاری تکمیل شد.

سازمان اروپایی پژوهش هسته ای در سال ۱۹۵۴ توسط یازده کشور اروپایی برای تحقیقات پیرامون هسته اتم تشکیل شد اما به زودی به پژوهش در جنبه های دیگر فیزیک هسته ای و ذرات بنیادی نیز گرایش یافت.

در سال های بعد، شمار دیگری از کشورهای جهان به عنوان عضو اصلی یا ناظر در این سازمان پذیرفته شدند در حالیکه کشورهای دیگری، از جمله ایران، در تحقیقات مختلف این سازمان مشارکت داشته و از نتایج تحقیقات آن برخوردار می شوند.


عکس های جالبی از Cern

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید



منبع: بی بی سی

[™Ali]

این با واندوگراف فرق داره؟

وان دوگراف دستگاهی است که می‌تواند مقدار زیادی الکتریسیته ساکن تولید کند.
اینطوری میکنه!

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

فکر میکنم در حوزه ی کلاسیک باشه، آیا این تشابه اسمیه؟

نه منظورش واندوگراف نیست بلکه مبحث شتاب دهنده های نوع واندگراف هست !

شتاب دهنده ی واندوگراف برای شتاب ذره های اتمی استفاده میشه در حالی که خود واندوگراف برای تولید بار الکتریسیته ساکن ! (میگن نوع بزرگ واندوگراف که تولید بار می کنه میتونه آدم رو هم بکشه ! برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید )

در کل خیلی فرق می کنند . برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

[Agne]

100%
رادرفورد برای نشون دادن اینکه بار در سطح خارجی جسم رسانا پخش میشه (ببخشید فعله دیگه ای به ذهنم نمیاد برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید ) رفت تو قفس و اونو به واندوگراف، از اون غول پیکراش وصل کرد.

امروزه اتوموبیل ها، هواپیماها از این اصل تبعیت میکنند و به همه ی آنها میتوان نام قفس فارادی نسبت داد.

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

[™Ali]

100%
رادرفورد برای نشون دادن اینکه بار در سطح خارجی جسم رسانا پخش میشه (ببخشید فعله دیگه ای به ذهنم نمیاد برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید ) رفت تو قفس و اونو به واندوگراف، از اون غول پیکراش وصل کرد.

امروزه اتوموبیل ها، هواپیماها از این اصل تبعیت میکنند و به همه ی آنها میتوان نام قفس فارادی نسبت داد.

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

100 درصد چی ؟! برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

در مورد اون واندوگراف عکسش فکر کنم اول کتاب فیزیک سال سوم هست که مردی درون یه قفس نشسته و یه واندوگراف به قفس وصله ! برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید