Avaxnet

C E R N-سرن قسمت 1





برخورد دهنده ی بزرگ هادرون برخورد دهند ه ی بزرگ هادرون(LHC) یک آزماشگاه عظیم علمی است که در نزدیکی ژنو قرار دارد.این آزمایشگاه در مرز بین سوئیس و فرانسه و در عمق ۱۰۰ متری زیر زمین واقع شده است.
آزمایشگاه بزرگ هادرون یک شتاب دهنده ی ذرات است که توسط فیزیکدانان برای مطالعه بر روی کوچکترین ذرات شناخته شده مورد استفاده قرار میگیرد.(کوچکترین ذرات:بلوک های بنیادی در ساختمان هر چیز و شئ).
این یک انقلاب بزرگی است که درک ما را از جهان کوچک و عمیق درون اتم تا جهانی پهناور و وسیع بالا می برد.
دو بیم(یا پرتو) از ذرات زیر اتمی به نام “هادرون”،- یا پروتون یا یونهای سرب -،در جهت های مخالف در داخل شتاب دهنده حلقوی سرعت داده می شوند،تا به انرژی مورد نظر دست یابند.
فیزیکدانان با استفاده ازLHC به باز سازی شرایط پس ازانفجار بزرگ(Big Bang)، با برخورد دادن تو بیم از ذرات به صورت سر به سر در انرژی های بالا می پردازند.
تیمی از فیزیکدانان جهان به تجزیه و تحلیل ذرات به وجود آمده در برخورد شتابدهنده ،با استفاده از آشکار ساز های خاص موجود در تعدادی از آزمایشگاه ها اختصاص یافته در LHC مشغول می باشند.
نظریه های متعددی ازنتیجه ی برخورد ذرات با هم وجود دارند،ولی آنچه که اطمینان بخش می باشد این است که یک دریچه ی علم جدیدی از فیزیک ذرات با شتاب دهنده ها پدیدار گشته که به عنوان دانش ذرات بنیادی در فیزیک به سر منشاء جهان هستی می پردازد و سعی آن بر این است که بداند در لحظات آغازین پیدایش جهان چه اتفاقاتی رخ داده است.
برای مدت ها، مدل استاندارد فیزیک ذرات توسط فیزیکدانان ارئه شد تا به عنوان ابزاری برای درک قوانین بنیادی طبیعت مورد استفاده قرار گیرد ولی این تمام ماجرا نیست .تنها داده های تجربی به دست آمده از LHC در انرژی ها بالا قادر به جلو بردن این دانش است.

ترجمه توسط TATAR

C E R N -سرن قسمت 2




شتاب دهنده ی ذرات چگونه کار می کند…

شتاب دهنده ی ذرات برای بررسی ساختار ذرات اتمی در انرژی های بالا اختراع شد.
از آن به بعد،از آن برای بررسی بسیاری از جنبه های فیزیکی ذرات مورد استفاده قرار گرفت.
کار این شتاب دهنده ها افزایش سرعت و انرژی یک بیمی از ذرات ، توسط میدان های الکتریکی- برای شتاب دادن به ذره- و میدان های مغناطیسی- برای تمرکز و هدایت آنها- می باشد.
شتاب دهنده ها دو نوع هستند.شتاب دهنده های حلقوی و شتاب دهنده های خطی.
در شتاب دهنده های حلقوی،بیمی از ذرات بار ها و بار ها درون یکی مسیر حلقوی می چرخند،ولی در شتاب دهنده های خطی یکی بیمی از ذارت از یک سمت به سمت دیگر شتاب می گیرند.
برخی از شتاب دهنده ها ممکن است هر دو نوع فوق را به صورت متوالی و در کنار هم برای رسیدن به انرژی ها بالاتر را داشته باشند.مثل مجموعه شتاب دهنده ی سرن



اجزای اصلی یک شتاب دهنده عبارتند از :
۱) حفره ها و میدان های الکتریکی فرکانس های رادیویی(RF)-برای شتاب دادن به بیمی از ذرات
حفره های RF به صورت متناوب و پیوسته و مناسب در طول لوله ی پرتو(بیم ذرات) قرار گرفته شده اند.هر بار که بیم ذرات از یک میدان الکتریکی حفره های RF عبور می کنند،مقداری از انرژی امواج رادیوی به آنها منتقل می شود.
۲) اتاق خلاء-یک لوله ی فلزی(که به عنوان لوله ی پرتو هم شناخته می شود) که از داخل آن بیمی ذارت عبور داده می شوند.درون لوله خلاء فوق العاده بالایی قرار دارد.این کار را برای به حد اقل رساندن برخورد بین بیم ذرات با مولکول های گاز موجود درون لوله انجام می دهند.
۳) آهن ربا-برای استفاده در موارد مختلف از آهنربا های متفاوتی استفاده می شود.
مثلا از آهنربای دو قطبی برای خم کردن میسر پرتو ذرات استفاده می شود که در غیر این صورت ذرات در یک مسیر مستقیم حرکت خواهند کرد.
از آهنربای چهار قطبی نیز برای متمرکز کردن بیم ذرات و جمع آوری و نگه داشتن ذرات در کنار هم مورد استفاده قرار میگیرد.(این کار شبیه استفاده از لنز برای متمرکز کردن نور است)
برخورد در شتاب دهنده ها می تواند برخورد توسط یک بیم ذرات با یک هدف ثابت باشد و یا اینکه برخورد توسط دو بیم از ذرات با هم انجام شود.آشکار ساز های ذرات در اطراف نقاط برخورد قرار می گیرند تا ذراتی که پس از برخورد به وجود می آیند را ثبت و نشان دهند.


شتاب دهنده در خانه ی شما
لوله ی پرتو کاتدی CRT درون تلویزون خانه ی شما نوعی شتاب دهنده ابتدایی به حساب می آید.یک رشته درون لوله ی شیشه ای دستگاه تلوزیون،که دارای خلاء می باشد ،مانند یک منبع و سورس ذرات عمل می کند.وقتی این رشته داغ می شود،الکترون ها با گرفتن و افزایش انرژی آزاد می شوند.الکترون ها شتاب میگیرند و به وسیله ی یک میدان مغناطیسی که توسط یک سری سیم پیچ درون لوله ی خلاء CRT تولید می شود،هدایت می شوند.
صفحه نمایش تلویزون به عنوان یک آشکار ساز عمل می کند.از آنجا که الکترون ها دارای انرژی زیادی هستند،با ضربه زدن به پشت صفحه نمایش تلوزیون،تشخیص داده شده می شوند.چون پشت صفحه نمایش خانه های رنگی (پیکسل های رنگی) وجود دارد،بسته به فرکانس هر ذره تصویر مورد نظر را تشکیل می دهند.

ترجمه شده توسط TATAR


*************
ارسال ویرایش شد.

C E R N -سرن قسمت 3






ماموریت سرن پژوهش، فن آوری، همکاری، آموزش و پرورش
در سال ۱۹۵۴ سرن کنوانسیونی را تاسیس کرد که فعالیت های اصلی سازمان را به طور صریح روشن می کرد.
در ابتدا، ایالات کنوانسیون؛
سازمان باید همکاری لازم را میان کشور های اروپایی در زمینه ی تحقیقات هسته ای از شخصیت های علمی و اساسا پاک فراهم آورد. و ….


سازمان نباید هیچ گونه نگراتی در رابطه کار برای نیاز های نظامی و نتایج آزمایشگاهی آن ها داشته باشد و نظریه هایی که بر روی آنها کار انجام می شود باید منتشر شود و یا در غیر این صورت،به طور کلی در دسترس قرار داشته باشند.
امروزه آن موارد محتویات هسته هایی ( بنیادی ترین بلوک های ساختمان جهان) هستند که کلیدی را برای بازگشایی مرز تحقیقات بنیادی را فراهم می سازد،اما اساسا ماموریت اصلی سرن باقی مانده است.

کنوانسون همچنین سرن را ملزم به ارتقاء در زمینه ی سازماندهی و اسپانسر همکاری بیت المللی در زمنیه ی تحقیقات،ارتباط بین دانشمندان و تبادل با آزمایشگاه ها و موسسات دیگر را می داند.

این امر شامل انتشار اطلاعات ، و ارائه آموزش های پیشرفته برای کارگران پژوهش ، که همچنان در برنامه های فعلی برای انتقال فن آوری و آموزش و پرورش و آموزش در سطوح مختلف منعکس می شود.

پژوهش : جست و جو و یافتن پاسخ به سؤالات درباره جهان
فن آوری : پیشرفت مرزهای تکنولوژی
همگاری:جمع کردن ملت ها در کنار هم از طریق علم
آموزش و پرورش : آموزش دانشمندان فردا

ترجمه شده توسط TATAR

************
ارسال ویرایش شد

C E R N -سرن قسمت 4












دستور العملی برای جهان
برای دست یابی به یک تصویری تخیلی از دنیای به وجود آمده اکنون ما،نیاز به یک انفجار بزرگ و گرمای بسیار زیاد است.
دنیایی مواج و پر جنب و جوش که از پس زمینه ی ماکروویو های کیهانی اطلاعاتی به دست می آید.
اجازه دهید مواد تشکیل دهنده ی اجسام و نحوه ی سرد شدن آنها را در ۱۳٫۷ بیلیون سال پس از آن را کمی شرح دهیم.
برای درک مواد اولیه و شرایط پخت و پز کیهان، از آغاز تا به امروز،فیزیکدانان ذرات را امتحان می کنند.


به آهستگی به جوش و خروش آمدن
فضا،زمان،ماده و ……. سرچشمه ی همه چیز در بیگ بنگ است، همان انفجار بزرگی است که در ۱۳٫۷ میلیارد سال پیش رخ داد.
جهان فوق العاده داغ و متراکم بود.اما تنها چند لحظه پس از آن،شروع کرد به سر شدن و سرد و سرد و سرد.تا جایی که شرایط مناسبی برای پیدایش بلوک های سازنده ی ماده فراهم آمد.به طور خاص،کوارک ها و الکترون ها که همه چیز از آنها ساخته شده پدید آمدند.چند میلیونم ثانیه بعد،کوارک ها در کنار هم قرار گرفتند و پروتون ها و نوترون ها را تشکیل دادند.که این پروتون ها و نوترون ها به نوبه ی خود در مرحله ی بعد،هسته ها را تشکیل دادند.
جهان به گسترش و سر شدن خود ادامه می داد.همه چیز به آهستگی اتفاق می افتاد.در مدت ۳۸۰۰۰۰ سال الکترون ها به دور هسته ها به دام افتادند و اتم ها شکل گرفتند.اتم های تشکیل یافته عمدتا هیدروژن و هلیوم بودند که هنوز هم تا حد زیادی از فراوانترین عناصر در عالم هستند.
۱٫۶ میلیون سال بعد،گرانش کنترل را در دست گرفت و از ابر های گازی شکل،ستاره ها و کهکشان ها را پدید آورد.
با تولید اتم های سنگین تر،مثل کربن و اکسیژن و آهن که برای ما آشنا هستند، و ترکیب شدن در دل ستارگان، جهان درهر زمان به تماشای یک ستاره ی جدید در اثر انفجار یک ابرنواختر است.


رمز و راز جزئیات
تا کنون همه چیز خیلی خوب پیش رفته است ولی جزئیات کوچکی خارج باقی مانده است.مشاهدات اختر فیزیک و کیهان شناسی نشان داده اند که همه چیز از حساب فوق،فقط ۴% از کل جهانی است که اکنون ما میبینیم!.
در این راه،همه ی آنچه که میبینیم اعنبار ندارند،از سیارات و کهکشهان هایی که در جهان به وضوح مشاهده می شوند تا دور دست ها که هنوز مشاهده نشده اند.پس در گرد آ گرد آنها چه چیزی می تواند باشد؟
بیشتر جهان ما از مواد نامرئی ماده ی تاریک(۲۶%) و انرژی تاریک(۷۰%) ساخته شده است.آنها هیچ گونه تابش الکترومغانطیسی از خود تابش نمی کنند و ما تنها از اثرات گرانشی آنها پی به وجود آنها می بریم .
اینکه آنها چه هستند و چه نقشی در تکامل جهان بازی می کنند،یک رمز و راز است.اما درون این تاریکی وضوح،هیچ چیز تا کنون از فیزیک فراتر از مدل استاندارد کشف نشده است.


ترجمه شده توسط TATAR

**********
ارسال ویرایش شد.

C E R N -سرن قسمت 5






بسته و مدل استاندارد
نظریه ها و اکتشافات هزاران فیزیکدان در طول قرن گذشته،منجر به یک بینش قابل توجه در ساختار اساسی مواد گردید:همه چیز در جهان از دوازده بلوک ساختمان اصلی به نام ذرات بنیادی تشکیل شده است که توسط چهار نیرو مدیریت می شوند.بهترین درک ما از چگونگی ارتباط داشتن این دوازده ذره و سه تا از نیرو ها،در مدل استاندارد ذرات و نیرو ها محصور گشته است.مدل استاندارد در نزدیکای سال ۱۹۷۰ توسعه یافت و با موفقیت نتایج تجربی را توضیح داد و با دقت بالایی یک طیف گسترده ای از پدید ها را پیشبینی نمود.در طول زمان و از طریق آزمایش های بسیاری که توسط فیزیکدانان انجام شد،مدل استاندارد به نظریه ای فیزیکی مثبت که آزمایش ها را به خوبی توجیه می کند تبدیل شد.


ذرات ماده
هر چیزی که اطراف ما وجود دارد از ذارت ماده تشکیل شده است.که در دو نوع به نام کوارک ها و لپتون ها دسته بندی می شوند.

هر گروه شامل شش ذره که یا جفت هایی در ارتباط با یکدیگر هستند و یا در یک رده قرار دارند.
سبک ترین و پایدار ترین ذرات نسل اول را تشکیل می دهند،در حالیکه ذرات سنگین تر و کم پایدار متعلق به نسل دوم و سوم هستند.

تمام مواد پایدار موجود در جهان از ذراتی که وابسته به نسل اول هستند ساخته شده اند، و هر گونه ذره ی سنگین تر به سطح بعدی پایدار واپاشیده می شود.

شش کوارک در سه رده و نسل جفت شده اند:
کوراک بالا(up) و کوارک پایین(down) در رده ی اول
کوارک افسون(charm) و کوارک شگفت(strange) در رده ی دوم
کوارک سر یا حقیقت(top) و کوارک ته یا زیبایی(bottom)
شش لپتون نیز به همین سبک در سه رده قرار میگیرند:
الکترون و الکترون نوترینو
میون و میون نوترینو
تاو و ناونوترینو

الکترون،میون و تاو همگی دارای بار و جرم هستند،در حالی که نوتریون ها دارای جرم بسیار کم و از نظر بار،خنثی هستند.

نیرو ها و ذرات حامل چهار نیروی بنیادی در جهان شناخته شده است:
نیروی قوی
نیروی ضعیف
نیروی مغناطیسی
نیروی گرانشی

محدوده ی اثر و قدرت آنها با هم فرق دارد.نیروی الکترومغناطیسی دارای محوده ی اثر بینهایت است ولی چندین بار قوی تر از نیروی گرانشی است.
………..
ادامه ی این ترجمه را در فایل پیوست بخوانید
ترجمه از TATAR


**********
ارسال ویرایش شد