تبلیغات
صلاح کار کجا و من خراب کجا... - نور همچنان پیشتاز است
 
درباره وبلاگ


کارشناس فیزیک-حالت جامد
دانشجوی کارشناسی ارشد ارتباطات
کارمند بانک!!

مدیر وبلاگ : نا سازگار
نویسندگان
صفحات جانبی
جستجو

آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
Follow blogna on Twitter
صلاح کار کجا و من خراب کجا...




محمود ارجمندی:

چندین قرن پیش یعنی دقیقا سال ۱۶۸۷ میلادی که نیوتن قوانین سه گاه خویش را ارایه داد کسی فکرش را هم نمیکرد که روزی این قوانین با چالش اساسی روبرو شوند.سالهای سال این قطعیت ادامه پیدا کرد تا زمانی که تلاشهاو تحقیقات انسانهای نخبه ای همچون البرت انیشتین و دیگران نشان داد قوانین نیوتن که برقله های علم فیزیک تکیه زده بودند در برابر حرکت ذرات با جرم بسیار کم و سرعت بالا حرفی برای گفتن ندارند.

نظریات دانشمندانی چون انیشتین درباره نسبیت ،فیزیک را به عصر نوینی از حیات خویش واردساخت . عصری که در ان دنیای علم پیشرفتها و دستاوردهای حیرت انگیز بسیاری را باچشمان خویش به نظاره نشسته است.یکی ازاین دستاوردها مرکز سرن است.مرکزی که دانشمندان و پژوهشگران فعال در ان تاکنون ۶ جایزه نوبل را به نام خود به ثبت رسانده اند.

اما سرن کجاست و در انجا دانشمندان به چه فعالیتهایی مشغول هستند؟

سرن بزرگترین مجموعه آزمایشگاهی فیزیک ذرات بنیادی و هسته ای جهان است که در مرز سوییس با کشور فرانسه و در بخش شمال شرقی شهر ژنو قرار دارد، مرکزی که بیش از 7900 دانشمند و مهندس به نمایندگی ا ز 580 دانشگاه و موسسه تحقیقاتی ا ز 80 کشور جهان در آن مشغول به تحقیق و پژوهش هستند.

فعالیت اصلی در سرن ساخت شتاب دهنده ذرات است که برای پژوهش های فیزیکی در انرژی های بالا استفاده می شود . فعالیتی که تمرکز آن بر روی کنش ها و تاثیرات میان ذرات است. این ابر آزمایشگاه از بدو تاسیس خود در 1954 تاکنون بارها با اعلام نتایج پژوهشهایش در جهان خبر ساز شده ،اما از حدود یک ماه پیش این مرکز با اعلام رسمی نتایج آزمایش موسوم به  اُپرا تمام جامعه فیزیک را در بهت و حیرت فرو برد. یافته های این آزمایش آن قدر مهم بود که از ماه سپتامبر تاکنون نزدیک به 80 مقاله علمی از سوی دانشمندان در توجیه یا رد  آن در ژورنال های علمی منتشر شد. اتفاقی آنچنان شگرف که چنین عکس العمل وسیعی از مجامع علمی جهان پیرامون آن قابل پیش بینی می نمود.

ماجرا از این قرار بود  که در آزمایش شتابدهنده اُپرا با استفاده از برخورد ذرات پروتون با یک هدف، ذراتی به نام پیون ساخته می شدند، سپس از فرو پاشی پیونها،ذرات نوترینو تولید می شد. با آزاد شدن نوترینو ها و طی یک مسیر 730 کیلومتری از سرن تا لابراتوار «گرن ساسو »در ایتالیا این ذرات توسط دستگاههای آشکار ساز دریافت می شدند. با محاسبه زمان ارسال و دریافت نوترینوها محققان دریافتند که این زمان حدود  60 نانوثانیه سریعتر از سرعت حرکت نور است. اما همین نتیجه و اختلاف 60 نانوثانیه ای، حدود 10 حقیقت و نظریه مهم از جمله نسبیت خاص ، سفر در زمان ، قانون علیت و ... را تحت تاثیر مستقیم قرار می دهد. به طور مثال بر طبق نظریه نسبیت خاص هیچ پدیده ای نمی تواند سریعتر از نور حرکت کند و بر این اساس اگر ذره ای بتواند این حصار را بشکند قادر خواهد بود به گذشته سفر نماید. همچنین اگر این سفر به گذشته قابلیت وقوع بیابد یک معلول می تواند به زمانی پیش از وقوع علتش بازگردد که این پدیده نقض قانون علیت را در پی خواهد داشت. 

اتفاق رخ داده در طی آزمایش اُپرا آنچنان عظیم بود که پروفسور آنتونیو اردیتاتو سرپرست تیم آشکارساز اُپرا نیز اذعان دارد که قبول نتایج به دست آمده  آن، چندان آسان نیست او در پاسخ به سوال خبرنگار روزنامه ایتالیایی لاستمپا که نظر او را در باره نتایج این آزمایش جویا شده بود می گوید :« خود ما نیز هنوز نمی دانیم آیا نوترینوها واقعا سریعتر از نور حرکت میکنند یا خیر. اما در حال حاضر این نتایج مشاهدات ماست و ما می خواهیم که جامعه علمی قبول کند که ما کارمان را درست انجام دادیم.»

این شک و تردید ها باعث شد تا سوالات و ابهامات بسیاری در مورد چگونگی انجام این آزمایش و حتی احتمال وجود خطای محاسباتی و اندازه گیری در آن مطرح شود.

محققان دانشگاه گرانیگن هلند دلایلی در مورد خطا بودن نتیجه آزمایش اُپرا مطرح کردند که بحث های بسیاری را در میان فیزیکدانان موجب شد. دانشمندان این دانشگاه معتقد بودند که سنجش موقعیت مکانی تولید ذرات نوترینو در سرن با استفاده از جی پی اس قابل قبول است اما سنجش موقعیت آزمایشگاه گرن ساسو در ایتالیا به خاطر قرار داشتن در دامنه کوهی چند هزار متری به نظر دشوار است. انها به علاوه به شیوه اندازه گیری  زمان ارسال و دریافت ذرات توسط ساعتهای جی پی اس ماهواره ای ایرادات جدی وار د ساخته اند و مدعی هستند که علت این اختلاف حدود 60 نانوثانیه ای در همین موضوع نهفته است.

یکی از دانشمندان هلندی به نام فن البرگ معتقد است اثری وجود دارد که گویا تیم اُپرا از آن چشم پوشی کرده و ان حرکت نسبیتی ساعتهای جی پی اس ماهواره است.

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از تکنولوژی ریوو این محقق می گوید: امواج رادیویی در حمل سیگنال زمان صرف نظر از سرعت ماهواره های جی پی اس باید با سرعت نور حرکت کنند اما در این جا به دقت و تیزبینی بیشتری نیاز است. طوری که اگرچه  سرعت نور به چارچوب مرجع بستگی ندارد اما به زمان حرکت بستگی دارد .

در مورد نوترینوها  دو چارچوب مرجع  وجود دارد که یکی اشکارساز زمینی و دیگری ساعتهای ماهواره ها است.اگر این دو مرجع نسبت به یکدیگر حرکت کنند در نتیجه نیاز خواهند داشت  که باهم  بطور هماهنگ کارکنند.

این ماهواره ها در مدار غرب به شرق بایک شیب ۵۵ درجه ای نسبت به خط استوا حرکت می نمایند که تقریبا همان خط مسیر حرکت نوترینوها بوده است، بنابراین حرکت نسبی این دو مرجع به راحتی قابل محاسبه است. این فیزیکدان در ادامه توضیح داد: از چشم انداز ساعت، آشکارساز در حال حرکت به سوی چشمه نوترینو است و در نتیجه فاصله طی شده توسط این ذرات از منظر ساعت کوتاهتر خواهد بود .

فن البرگ در محاسباتش نشان داد که با در نظر گرفتن حرکت ساعتها ،نوترینوها 32 نانو ثانیه زودتر از سرعت نور به مقصد می رسند اما این سرعت به دلیل تکرار خطا در پایان هر آزمایش باید دو برابر شود .بنابراین در مجموع Tذرات مذکور با در نظر گرفتن این خطا باید 64 نانوثانیه زودتر از سرعت نور به آشکار ساز برسند  واین یعنی همان موضوعی که از چشم ساکنان سرن بدور مانده بود.

حال اگر نظریاتی شبیه آنچه البرگ  اظهار می دارد از سوی جامعه علمی تایید شود نسبیت انیشتین همچنان قابل قبول خواهد ماند. با این وجود به نظر می رسد در حال حاضر که درستی نسبیت انیشتین در رابطه با پدیده های بسیاری در عالم سنجیده شده و صحت آن تاکنون بارها به اثبات رسیده است  شاهد تحول عظیمی در این رابطه نباشیم .اما از این امر نیز نباید غافل بود که احتمالا روزی همان اتفاقی که برای قوانین نیوتون روی داد برای نظریات انیشتین نیز رخ خواهد داد.روزگاری که فیزیکدانها مسیر بسیار دشواری را در پیش دارند ، زیرا علاوه بر تلاش برای همخوانی با محاسبات جدید، شاید به حضور ابعاد اضافی نیز نیاز پیدا کنند.






نوع مطلب :
برچسب ها : سرن، انیشتین، نوترینو، سرعت نور،
لینک های مرتبط :


یکشنبه 15 آبان 1390 :: نویسنده : نا سازگار
نظرات ()
چهارشنبه 7 تیر 1396 11:20 ق.ظ
Right here is the perfect site for anybody who really wants to understand this topic.
You know a whole lot its almost hard to argue with you (not that
I personally would want to?HaHa). You certainly put a new spin on a subject that has been discussed for a long time.
Great stuff, just excellent!
جمعه 22 اردیبهشت 1396 06:23 ق.ظ
Can I simply just say what a comfort to find somebody who really knows what they are talking about on the web.
You certainly know how to bring an issue to light and make it
important. More people must read this and understand this side of
the story. I can't believe you are not more popular given that you definitely possess the gift.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر