بالتازار| در دل شتاب دهنده‏ های ذرات چه اتفاقی می‎ افتد؟

بالتازار

 شاید تا حالا نام «سِرن» را شنیده ‌باشید؛ بزرگ‌ ترین آزمایشگاه شتاب دهنده ذرات که قرار است پاسخ کلی از سوال‏‌های بنیادی انسان‌‎ها را درباره عالمی که در آن زندگی می‌‏کنیم، پیدا کند. اصلا شتاب ‎دهنده چیست و چه اتفاقی درون آن می‎‌افتد؟ خب برویم سراغ بزرگ‎‌ترین آزمایشگاه شتاب‎ دهنده فیزیک ذرات بنیادی یعنی سرن یا LHC. این آزمایشگاه از یک تونل خیلی بزرگ به ‌طول 27 کیلومتر (برای این‌ که عدد را بهتر بفهمید، در نظر داشته ‌باشید که فاصله مشهد تا شهر توس 37کیلومتر است) و زیرزمینی حدودا 100متری ساخته شده ‌‏است. قبل از این ‌که بفهمیم در سرن چه خبر است، بیایید اطلاعات‌ پایه‌مان راجع به فیزیک را با هم مرور کنیم؛ شما می‎‌دانید که هر آن چه اطراف‌‎تان وجود دارد، از اتم ساخته شده‌ است. اتم‌‎ها هم خودشان از ذرات خیلی کوچکی که با چشم دیده نمی‌‎شوند، به ‌اسم الکترون و پروتون و نوترون ساخته شده‌اند. هرکدام از این ذرات خصوصیات ویژه‌‎ای دارند که با شناخت دقیق آن‌ها می‌‎توانیم اطلاعات زیادی درباره جهان به ‌دست بیاوریم. الکترون‌‎ها و پروتون‎‌ها ذراتی هستند که بار الکتریکی دارند و اگر در میدان‌‎های الکتریکی قوی قرار بگیرند، سرعت‌‎شان خیلی زیاد می‌‎شود و مدام تغییر می‎‌کنند. به این حالت می‏‌گوییم ذره، حرکت شتاب‏دار پیدا کرده ‌است. توی تونل شتاب ‎دهنده، آهن رباهای بزرگی قرار داده شده‌ است که میدان قوی مغناطیسی ایجاد کنند تا وقتی ذرات در آن قرار گرفتند، هم شتاب پیدا کنند و هم بچرخند. با این روش الکترون‎‌ها و پروتون‎ها با سرعت و شتاب، حرکت و با هم برخورد می‏‌کنند. در این برخوردها که خیلی سریع اتفاق می‌‎افتد، ذرات جدیدی تشکیل می‎‌شود که فیزیک دان‌‏های ذرات می‎‌توانند درباره‌‎شان تحقیق کنند. شناخت این ذره‏‎‌های جدید کمک می‎‌کند تا 
فیزیک دان‏‌ها بفهمند جهان چطور از ذرات بسیار ریز تشکیل شده و به‌ شکل امروزی‌‏اش در آمده ‌است. این آزمایشگاه بزرگ در مرز سوئیس و فرانسه قرار دارد و دانشمندان زیادی از بیشتر کشورهای جهان با آن همکاری دارند.

15 اردیبهشت, 1400 16:53