حقایقی عجیب درباره شتاب دهنده هادرونی سِرن (LHC) - تور ارمنستان

خبرنگاران| شتابدهنده هادرونی سِرن (LHC) که یک ماشین چرخشی عظیم در جایی بین مرز فرانسه و سوئیس، در 100 متری زیر زمین واقع شده، قرار است اسرار گیتی را برای ما آشکار کند. البته بر اساس گفته برخی از افراد، این ماشین می تواند حیات را از روی زمین حذف کند. درهرصورت این ماشین، عظیم ترین ماشین دنیا است و قرار است کوچک ترین ذرات دنیا را مورد آنالیز قرار دهد. نام ماشین یادشده، برخورددهنده هادرونی عظیم (LHC) است.

به گزارش خبرنگاران؛ برخورددهنده هادرونی عظیم بخشی از پروژه سازمان اروپایی پژوهش های هسته ای ملقب به سرن است. این برخورددهنده به مجموعه شتاب دهنده خارج ژنو سوئیس ملحق می گردد. زمانی که این برخورددهنده روشن گردد، پرتو هایی از پروتون و یون را با سرعتی نزدیک به سرعت نور پرتاب خواهد نمود. این دستگاه باعث خواهد شد ذرات بایکدیگر برخورد نمایند و سپس حوادث ناشی از برخورد آن ها را ثبت خواهد نمود. دانشمندان امیدوارند که این حوادث بتوانند اطلاعات بیشتری درمورد چگونگی آغاز گیتی و اینکه دنیا از چه موادی تشکیل شده است، در اختیار ما قرار دهند.

برخورد دهنده هادرونی عظیم (LHC) عظیم ترین و پر انرژی ترین شتاب دهنده پیچیده ذرات در دنیا است که این شتاب دهنده بر آن است که پرتو های خلاف جهت هم پروتون با انرژی جنبشی زیاد را به یکدیگر برخورد دهد. هدف اصلی آن تحقیق صحت و محدودیت مدل استاندارد، تصویر نظریه کنونی فیزیک ذرات، است. این نظریه وجود دارد که برخورد دهنده حیات بوزون های هیگز را تائید می نماید، مشاهداتی که پیش بینی و حلقه های گمشده مدل استاندارد را تائید می نماید و می تواند شرح دهد که چگونه ذرات ابتدائی می توانند ویژگی هایی مانند جرم را حاصل نمایند.

شتابدهنده LHC توسط موسسه اروپایی تحقیقات هسته ای (CERN) ساخته شد و در زیر مرز فرانسه - سوئیس نزدیک ژنو سوئیس قرار گرفته است.LHC با همکاری بیش از 8000 فیزیک دان از بیش از 85 کشور دنیا مشابه صد ها دانشگاه و آزمایش گاه سرمایه گذاری و ساخته شده است.LHC در حال عمل هست و اکنون در حال آماده شدن برای برخورد می باشد. اولین پرتو ها در 10 سپتامبر 2008 در برخورد دهنده به گردش در آمدند و اولین برخورد های پرانرژی برای 21 اکتبر که LHC به طور رسمی آشکار شد، برنامه ریزی شده است.

هر چند پرسش های بسیاری در خصوص امنیت برخورد دهنده هادرونی عظیم در رسانه ها و دادگاه ها وجود دارد، جامعه علمی از عدم امکان تهدید توسط برخورد های ذره ای LHC اطمینان خاطر دارند.

به گزارش خبرنگاران؛ برخورد دهندهٔ هادرونی، عظیمترین دستگاه ساخته شده به دست بشر است. ده حقیقت شگفت انگیز در خصوص این دستگاه وجود دارد که مغزتان از دانستن آن ها سوت خواهد کشید!

حقیقت اول: وقتی تونل دورانی 27 کیلومتری بین دریاچه ژنو و کوهستان ژورا حفاری شد، دو انتهای آن با اختلاف 1 سانتی متر به یکدیگر رسید. این دستگاه از تونل 27 کیلومتری استفاده می نماید که برای شتاب دهندهٔ عظیم قبلی، شتاب دهندهٔ الکترون-پوزیترون ساخته شده بود. این تونل به دلیل ملاحظات جغرافیایی (مربوط به هزینه) با عمق متوسط 100 متر و شیب کم 1.4 درصد ساخته شده است. ژرفای آن چیزی بین 175 متر (زیر کوهستان ژورا) و 50 متر (در نزدیکی دریاچه ژنو) است.

حقیقت دوم: هر یک از 6000 تا 9000 رشتۀ ابررسانای نیوبیوم - تیتانیوم در کابلی که برای برخورد دهنده هادرونی فراوری شده حدود 0.007 میلی متر ضخامت دارد که حدود 10 برابر نازک تر از موی انسان است. اگر این رشته ها را به هم متصل کنید فاصلهٔ زمین تا خورشید را 6 بار طی نموده و با باقی آن 150 بار جهت زمین تا ماه را می توان طی کرد. ابررسانا ها کلید ساخت 9600 آهنربا هستند. هر نوع از آهنربا ها به بهبود خط سیر یک ذره و همچنین خنثی سازی اثر موج ها یاری می نماید. افراد زیادی نمی دانند که پوستهٔ زمین در ژنو بر اثر این موج های زمینی 25 سانتیمتر بالا آمده است. این جابجایی باعث ایجاد تغییرات 1 میلیمتری در محیط برخورددهندهٔ هادرونی شده و این موضوع نیز باعث ایجاد تغییراتی در انرژی پرتوی و خط سیر می گردد.

حقیقت سوم: تمام پروتون های شتاب داده شده در سرن از هیدروژن استاندارد بدست آمده اند. اگرچه پرتو های پروتون در برخورد دهندهٔ هادرونی شدید هستند، اما تنها 2 نانوگرم هیدروژن در هر روز شتاب داده می گردد؛ بنابراین یک میلیون سال برای شتاب دادن تنها 1 گرم هیدروژن، زمان ضروری است.

حقیقت چهارم: بخش مرکزی این برخورد دهنده، عظیم ترین فریزر دنیاست. در دمایی پایین تر از دمای فضا، در این برخورد دهنده آهن، فولاد و تمام فنر های ابررسانای مهم وجود دارد. این برخورد دهنده 120 تن هلیوم احتیاج دارد تا آهنربا های آن در دمای 1.9 درجهٔ کلوین عملکرد خود را حفظ نمایند.

حقیقت پنجم: به صورت همزمان، این برخورد دهنده می تواند به دمای باورنکردنی بیش از 100 هزار برابر مرکز خورشید برسد. این دما به وسیله شتاب دریافت و برخورد دو پرتو با یون های سنگین حاصل می گردد؛ یعنی یک رویداد علمی و حماسی که هر روزه در هر ثانیه 40 میلیون بار اتفاق می افتد.

حقیقت ششم: میزان فشار در لوله های پرتو در حدود جو ماه است؛ یعنی یک خلأ شدید. نامی از خلأ بردیم و بهتر است بدانید که جهت لوله های شتاب دهنده برای گذر ذرات، عاری از هرگونه مولکول اضافی است و پمپ های تخلیه قدرتمندی دارد که حتی یک مولکول گاز را از قلم نمی اندازد.

حقیقت هفتم: پروتون ها با انرژی مشخص، در برخورد دهنده با 0.999999991 برابر سرعت نور حرکت می نمایند. هر پروتون این حلقهٔ 27 کیلومتری را 11 هزار بار در ثانیه طی می نماید. یک پرتو ممکن است بیش از 10 ساعت در گردش باشد و بیش از 10 میلیارد کیلومتر حرکت کند که مسافتی برابر با سفر رفت و برگشت به نپتون است. این ذرات آنقدر کوچک هستند که برخورد دادن آن ها مثل شلیک دو سوزن از فاصلهٔ 10 کیلومتری و برخورد این دو سوزن با هم در نیمهٔ راه است.

حقیقت هشتم: در انرژی کامل، هر کدام از این دو پرتو انرژی ای برابر با یک قطار 400 تنی با سرعت 150 کیلومتر در ساعت دارند. این میزان انرژی برای ذوب کردن 500 کیلوگرم مس کافی است. این انرژی ها در حالت مطلق اگر با انرژی هایی که ما به صورت روزمره با آن ها سر و کار داریم مقایسه شوند، چندان عجیب به نظر نخواهند رسید. حرکت یک پشه 1 ترا الکترون ولت انرژی دارد. چیزی که برخورد دهندهٔ عظیم هادرونی را استثنائی می نماید این است که انرژی را در فضایی حدود یک میلیون میلیون بار کوچکتر از یک پشه فشرده می نماید.

حقیقت نهم: سامانه مدیریت محتوای آهنربا در حدود 10 هزار تن آهن در خود دارد که در مقایسه با برج ایفل، آهن بیشتری در آن استفاده شده است.

حقیقت دهم: داده های ثبت شده از آزمایش های عظیم در این برخورد دهنده برای پرکردن حدود 50 هزار هارد دیسک 1 ترابایتی یا 10 میلیون دی وی دی در سال کافی است که در صورت انباشت این دی وی دی ها بر روی یکدیگر، ارتفاع آن ها 12 کیلومتر در هر سال اضافه می گردد