۱۳۹۶ فروردین ۷, دوشنبه

کشف پنج ذره‌ی تازه‌ی تشکیل‌دهنده‌‌ی اتم در سرن

از: پالاب گش (Pallab Ghosh) (خبرنگار علمی بی‌بی‌سی)

ذره‌های بنیادی

کشف پنج ذره‌ی تازه‌ی تشکیل‌دهنده‌‌ی اتم در سرن


فهرست مندرجات

.



کشف پنج ذره‌ی تازه‌ی تشکیل‌دهنده‌‌ی اتم در سرن

اتاق کنترل آزمایش برخورددهنده‌ی بزرگ هادرون، در سرن در ژنو (Five new sub-atomic particles discovered at CERN)

سرن (CERN) یا سازمان اروپایی پژوهش‌های هسته‌ای (به انگلیسی: The European Organization for Nuclear Research)، بزرگ‌ترین آزمایشگاه فیزیک ذره‌ای جهان است که در سال ۱۹۵۴ در بخش شمال‌شرقی شهر ژنو در کشور سوییس در مجاورت مرز فرانسه ایجاد شد. در حال حاضر بیست کشور اروپایی عضو این سازمان بوده و بیش از ۲٦۰۰ کارمند به طور تمام وقت و همچنین در حدود ۷۹۳۱ دانشمند و مهندس (به نمایندگی ۵۸۰ دانشگاه و مؤسسهٔ تحقیقاتی از ۸۰ کشور جهان) در آن مشغول به کار هستند.

فعالیت اصلی سرن ساخت افزارهای شتابدهندهٔ ذرات و دیگر زیربناها و ابزارهایی است که برای پژوهش‌های فیزیکی در انرژی‌های بالا استفاده می‌شوند. چهار آشکار ساز بزرگِ سرن، حاصل همکاری‌های بین‌المللی می‌باشند. مقر اصلی این سازمان واقع در میرن - یکی از شهرهای تابع ژنو - شامل یک مرکز رایانه‌ای نیز می‌باشد. این مرکز دارای امکانات پردازشی قدرتمندی می‌باشد و به گونهٔ ویژه‌ای برای بررسی داده‌های حاصل از آزمایش‌ها ساخته شده است.

مسئولان شتاب‌دهنده‌ی بزرگ هادرونی می‌گویند چند ذره‌ی جدید تشکیل‌دهنده‌ی اتم - زیراتمی - که می‌تواند چگونگی حفظ انسجام هسته‌ی اتم را توضیح دهد کشف کرده‌اند. این ذرات همگی اشکال مختلف امگا-سی باریون است که وجود آن در سال ۱۹۹۴ تایید شد.

فیزیکدان‌ها همواره بر این باور بودند که انواع مختلف این ذره‌ی وجود دارد؛ اما تاکنون موفق به ردیابی آن‌ها نشده بودند.

این کشف به درک نحوه‌ی عملکرد «نیروی هسته‌ای» (نیروی قوی) که اجزای هسته‌ی اتم را به‌هم می‌چسباند کمک خواهد کرد.

هسته‌ی اتم متشکل از ذراتی به‌نام نوترون‌ها و پروتون‌هاست. این دو به نوبه‌ی خود از ذرات کوچک‌تری به‌نام کوارک با نام‌های عجیب تشکیل می‌شوند.

کوارک‌های داخل نوترون‌ها و پروتون‌ها «آپ» و «دان» (بالا و پایین) نام دارند. این کوارک‌ها را نیروی هسته‌ای (نیروی قوی) کنار هم نگه می‌دارد.

فیزیکدان‌ها نظریه‌ای به‌نام «کوانتوم کرومودینامیکس» دارند تا چگونگی عملکرد نیروی هسته‌ای را توضیح دهند؛ اما استفاده از آن برای پیش‌بینی رفتار ذرات نیازمند محاسبات پیچیده است.

امگا-سی باریون، عضوی از همان خانواده نورتون‌ها و پروتون‌هاست، اما می‌توان آن‌را عموزاده عجیب‌تر آن‌ها دانست. این ذره از کوارک‌هایی ساخته شده که نام آن‌ها «چارم» و «استرینج» (افسون و شگفت) است و این‌ها نسخه‌ی سنگین‌تر کوارک‌های «آپ» و «دان» هستند.

از زمان کشف امگا-سی تصور می‌شد که نسخه‌های سنگین‌تر آن وجود داشته باشد. چیزی مثل برادر و خواهرهای بزرگ‌تر آن. اکنون فیزیکدان‌ها در سازمان اروپایی تحقیقات اتمی (سرن) آن‌ها را یافته‌اند. آن‌ها معتقدند که با مطالعه‌ی این همزادها، شناخت بیشتری درباره‌ی عملکرد نیروی هسته‌ای (قوی) پیدا خواهند کرد.

دکتر گریگ کووان، از دانشگاه ادینبورو، در بریتانیا که در آزمایشگاه ال اچ سی بی در «ال اچ سی» سرن کار می‌کند گفت: «این کشفی غافل‌گیرکننده‌ی است که نحوه‌ی چسبیدن کوارک‌ها به‌هم را روشن‌تر می‌کند. این پیامدهایی نه فقط برای درک بهتر پروتون‌ها و نوترون‌ها بلکه هم‌چنین حالت‌های چندکوارکی مثل پنتاکوارک و تتراکوارک دارد.»

پروفسور تارا شیرز، از دانشگاه لیورپول، که او هم در همین آزمایشگاه کار می‌کند گفت: «این ذرات سال‌ها جلوی چشم ما پنهان شده بودند، اما حالا حساسیت ابزارهای ال اچ سی بی آن‌ها را مورد توجه قرار داده است.»[۱]


[] يادداشت‌ها

يادداشت ۱: اين مقاله برای دانش‌نامه‌ی آريانا توسط مهدیزاده کابلی ارسال شده است.


[] پی‌نوشت‌ها

[۱]- پالاب گش، کشف پنج ذره‌ی تازه‌ی تشکیل‌دهنده‌‌ی اتم در سرن، وب‌سایت فارسی بی‌بی‌سی: سه‌شنبه ٢۱ مارس ٢٠۱٧ - ۱ فروردین ۱٣۹٦


[] جُستارهای وابسته




[] سرچشمه‌ها

وب‌‌سایت بی‌بی‌سی