محققان برای اولین‌بار پادماده را از آزمایشگاه بیرون می‌برند

بیگ بنگ: پروژه «نابودی ماده ناپایدار پاد پروتون» یا به اختصار «PUMA» که قرار است تقریبا یک میلیارد پاد پروتون را به سفر جاده‌ای ویژه‌ای ببرد، فیزیک را با موارد خارق‌العاده‌ای روبرو خواهد کرد. یک ضرب المثل قدیمی می گوید: «اگر کوه به سمت تو نیاید، تو باید به کوه بروی.» اما ما نسخه تازه‌ای از این ضرب‌المثل ارائه کرده ایم: «اگر ذرات رادیواکتیو برای رفتن به پادماده عمر بسیار کوتاهی دارند، پادماده باید به سمت ذرات رادیواکتیو برود.»

به گزارش بیگ بنگ، کنار هم آوردن این ذرات می تواند به ما در دستیابی به درکی بهتر از خصوصیات فیزیکی درون ستارگان کمک شایانی بکند. پادماده بخش ِ عمده موتورهای فضایی و سلاح‌های علمی- تخیلی می باشد، زیرا وقتی در کنار ماده عادی قرار بگیرد، می تواند حجم قابل توجهی انرژی آزاد کند. فیزیکدانان با استفاده از برخورد دهنده هادرونی بزرگ در سِرن سوئیس از اوایل قرن بیستم میلادی مشغول ساخت و مطالعه ذرات پادماده بودند.

اگرچه می توانیم با استفاده از وسیله‌های ویژه‌ای به راحتی تعداد کثیری از ذرات پادماده را برای دوره‌های طولانی در اختیار داشته باشیم، اما هیچکس آنها را به درون محفظه مغناطیسی هدایت نکرده و از جایی به جای دیگر انتقال نداده است. اما حالا یک نفر دلیل خوبی برای انجام این کار پیدا کرده است. مدل‌سازی اتم‌ها و چگونگی برهمکنش آنها قدری دشوار است؛ به ویژه اگر به درون اتم‌های بزرگتری با پروتون‌ها و نوترون‌های بیشتری بنگرید. درک چگونگی آرایش کلیه آن ذرات زیراتمی در عناصر پایین جدول تناوبی امری سخت و غامض جلوه می کند.

به باور برخی محققان، نوترون‌ها می توانند پوسته نازکی را در اطراف بخش بیرونی هسته ایجاد کنند. اما آیا این پوسته نرم است؟ آیا این هاله تحت شرایط ِ خاصی ایجاد می شود؟ این سوال‌ها صرفا آکادمیک نیستند، بلکه در حوزه‌های گوناگون علم از شیمی گرفته تا اخترشناسی کاربرد دارند. «پاناگیوتا پاپاکونستانتینو» فیزیکدان هسته‌ای از موسسه علوم پایه در دیجون کره جنوبی گفت: «یکی از دلایل اهمیت درک هاله‌ها و پوسته‌های نوترونی، کسب بیشترین اطلاعات از مشاهدات اخترفیزیکی است.»

از آنجا که هسته ستارگان ابَر چگال حاوی این نوع عناصر سنگین هستند، پی بردن به چگونگی شکل‌گیری آنها می تواند اطلاعات فراوانی درباره رفتار ستارگان عظیم به ما بدهد. مشکل بزرگ این است که اتم‌های چگال با تعداد زیادی نوترون هم قدری رادیواکتیو اند. اگر می خواهید یک پوسته نوترونی را مطالعه کنید، باید سریع اقدام کنید؛ برای مثال، لیتیوم ۱۱ نیم عمری برابر با ۸٫۶ میلی ثانیه دارد. خرد کردن پادپروتون‌ها به پروتون‌های عادی یکی از راه‌های تعیین آرایش ذرات در هسته‌شان می باشد. این همان هدفی است که پروژه PUMA دنبال می کند. در واقع آشکارساز پادپروتون مرکز سِرن به تولید پادپروتون می پردازد.

محققان برنامه‌ای را برای بارگذاری ابری از یک میلیارد پادپروتون در محفظه‌ای ویژه تدارک دیدند. قرار است آنها را در دمای ۴ درجه بالای صفر نگهداری کنند. تعداد پادپروتون‌ها واقعا زیاد است. این محفظه مغناطیسی پیچیده در یک وَن بارگذاری خواهد شد. وَن مسافت کوتاهی را طی کرده و ذرات را به «ISOLDE» منتقل خواهد کرد. در آنجا، به ایزوتوپ‌های لیتیوم خواهند رسید. محققان بر این باورند که حمل پادماده در یک کامیون چیزی شبیه فیلم‌های علمی- تخیلی است و یک ایدۀ فوق‌العاده!

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

(8 نفر , میانگین : 4٫88 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=73952
منصور نقی لو

منصور نقی لو

کارشناسی مترجمی زبان انگلیسی. علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، فرگشت، اکتساب زبان اول، یادگیری زبان دوم و بعنوان نویسنده علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

یک پاسخ

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.