اولین همایش ملی مهندسی اپتیک و لیزر

 

 

http://www.ncole2009.com

تغیرات دما با افزایش ارتفاع

سلام.

دیاگرام زیر تغیرات دما با افزایش ارتفاع رو نشون میده:

باید پرواز تو اون ارتفاع بسیار وحشتناک باشه

همونطوز که میبینید در ارتفاع 500 کیلومتری دمای جو نزدیک 500 درجه سیلیسیوس اندازه گیری شده!!!

تو اون ارتفاع به علت ویسکوزیته بسیار پایین گازهای موجود در جو عملا تابش زیاد میشه ولی دما واقعا 500 درجه نیست.

فعلا اینو داشته باشید تا با مقاله کاملی اندر این حکایت برگردم.

راستی تو اون ارتفاع پلاسما هم تشکیل میشه...

به دلیل محدود بودن وقت فعلا توضیحات کامل رو بی خیال شدم و به توضیحی نه چندان دقیق و غیر علمی بسنده کردم پس فعلا گیر ندیدن...

ممنون

مصاحبه با دکتر جیمز گیلیس، سخنگوی آزمایشگاه سرن

10  سپتامبر 2008، بزرگترین ماشین علمی دست ساخته بشر، چشمان خود را گشود تا به تماشای نخستین لحظات خلقت کیهان بنشیند. شتاب دهنده غول پیکر  LHC (ابرتصادم گر هادرونی)، بعنوان بزرگترین آزمایشگاه علمی بشر، ابزار کارآمدی است که به تحقیق پیرامون بنیان های سازنده ماده و ابعاد مجهول کیهان پیرامون ما می پردازد. این آزمایشگاه با شبیه سازی رویدادی مشابه آنچه 7/13 میلیارد سال پیش در هنگام وقوع انفجار بزرگ بعنوان مبدا کیهان، رخداد؛ بدنبال بنیادی ترین ذرات سازنده ماده است. برخورد دهنده های ذرات، با برخورد دادن ذرات بارداری همچون پروتون در میدان های عظیم الکتریکی به سرعت های سرسام آوری نزدیک به سرعت نور، ذرات آزاد شده در جریان برخورد را مورد مطالعه قرار می دهند. پیش از این، برخورد دهنده های تواترون (Tevatron) در آزمایشگاه فرمی و نیز RHIC واقع در ایالت های الیونیس و نیویورک ایالات متحده، رازهای بسیاری را از جهان محصور در ابعاد زیراتمی فاش کرده بودند؛ اما قدرت بسیار بیشتر برخوردها و نیز حسگر های پیشرفته تر LHC، به بشر این امکان را خواهد داد تا کشفیات شایان توجهی را در حوزه فیزیک جدید به انجام برساند.

دکتر James Gillies؛ سخنگوی آزمایشگاه CERN

کوچک ترین ذره ای که تاکنون وجود آن به اثبات رسیده است، کوارک نام دارد. در اصطلاح فیزیک، هر ذره ای که از تجمع کوارک ها بوسیله نیروی قوی هسته ای بوجود آید، هادرون نامیده می شود. الکترون ها و پروتون ها نمونه هایی از ذرات هادرونی می باشند. می دانیم که برای مشاهده یک میکروب و یا ساختارهای میکروسکوپی یک برگ به راحتی می توان از یک میکروسکوپ معمولی استفاده کرد که رفتار آن بر اساس عملکرد نور است. طول موج نور معمولی نیز در حدود 10 به توان 6-  متر می باشد. بنابراین ذراتی با ابعاد کوچکتر از این را نمی توان با میکروسکوپ معمولی مشاهده کرد. از اینرو میکروسکوپ های الکترونی برای مشاهده مولکول ها و اتم ها بکار می روند که به امواجی با طول موج 10 به توان 9- متر فعالیت می کنند. از یکسو ایجاد امواجی با طول موج های بالاتر نیز مستلزم بکار بردن انرژی بیشتری است. حال مشاهده الکترون ها و کوارک ها که در ابعادی به اندازه 10 به توان 18- و 19- متر هستند، نیازمند میکروسکوپی با توان ایجاد چنین طول موج هایی است که انرژی بسیار زیادی را می طلبد. LHC، با بهره گیری از آهنرباهای ابررسانای فوق العاده عظیم، تشکیل شده از 270 هزار کیلومتر سیم هادی جریان که در دمای 9/272- درجه سانتیگراد کار کرده و میدان مغناطیسی در حدود 100000 برابر میدان مغناطیسی زمین را ایجاد می کنند؛ قادر به انجام چنین کاری است.

در جریان آزمایشات LHC، 2 موج حاوی میلیارد ها پروتون، به 2 تونل خلأ 27 کیلومتری مدوری در 100 متری زیر زمین که آهنرباهای ابررسانا آن را احاطه کرده اند، تزریق می شود. این دو تونل در 4 نقطه همدیگر را قطع می کنند که همان نقاط برخورد دو موج و از هم پاشیدگی پروتون های اندکی است که دقیقا از روبرو بهم برخورد کرده اند. 4 حسگر بسیار مجهز و بزرگ نیز که کانون فعالیت های آزمایشگاه را تشکیل می دهند؛ در این نقاط قرار دارند و به مطالعه ذرات آزاد شده در جریان فروپاشی پروتون ها می پردازند. این حسگر ها، قادر به ردیابی بیش از 600 میلیون برخورد زیراتمی در ثانیه هستند که تنها کسر معدودی از این برخوردها حاوی اطلاعات علمی ارزشمند است ! متن زیر مصاحبه ای است با دکتر جیمز گیلیس (James Gillis)، سخنگوی مرکز تحقیقات اتمی CERN ، که در آن سعی شده است تا به نتایج علمی آتی این ماشین غول پیکر زمان پرداخته شود.

بعنوان نخستین سوال، مهمترین اهداف علمی LHC چیست ؟

مهمترین هدف علمی LHC، وسعت بخشیدن دانسته های ما پیرامون کیهان است. سوالات ویژه (-ای که LHC در صدد پاسخ به آنهاست)؛ شامل جستجو بدنبال "هیگز-بوزون" ، (ذره ای که ممکن است شواهدی از وجود نوعی مکانیسم، به دست ما بدهد که بر اساس آن، بتوان برای برخی از ذرات بنیادی ماده، جرم در نظر گرفت)؛ جستجو بدنبال ماده تاریک؛ تلاش برای پی بردن به عدم تقارن ماده-پادماده و نیز مطالعه بر روی نوع جدیدی از ماده موسوم به QGP یا پلاسمای کوارک � گلوئونی است.

برتری LHC، بر شتاب دهنده های ذرات پیشین، در چیست ؟

تونل LHC، در سال 1980، برای شتاب دهنده قدیمیتری موسوم به LEP ساخته شده بود که هدف از ساخت آن، درک بهتر از کشفیات انجام شده در دهه های 1970 و 1980 بود. LEP، یک برخورد دهنده الکترون � پروتونی بود در حالی که LHC، یک برخورد دهنده پروتونی است و این به آن معناست که می توان انرژی های بسیار بیشتری نسبت به LEP در آن به کار بست. LHC یک ماشین اکتشاف است.

لحظاتی پس از تزریق نخستین اشعه الکترونی به درون تونل � عکس از مرکز CERN

پیش از این، مهمترین کشفیات علمی شتاب دهنده های پیشین مانند تواترون چه بود؟ انتظار دارید تا چه حد LHC بتواند نگاه ما را نسبت به کیهان تغییر دهد ؟

شتاب دهنده های پیشین مانند تواترون و LEP، کمک های بسیار مهمی در زمینه فهم ما از ماده داشتند؛ بطور خلاصه در نظریه ای موسوم به مدل استاندارد². هر چند مدل استاندارد، ناقص است و تنها قسمت مرئی جهان ما را توصیف می کند. ما امیدواریم LHC با کشف ذره هیگز یا هر ذره دیگری با رفتارهای مشابه، مدل استاندارد را تکمیل کند و ما را فراتر از مدل استاندارد کنونی ببرد؛ به 95 درصدی از جهان ما که برای ما غیر قابل مشاهده است.

- چگونه حسگر های عظیمی مانند ATLAS (یکی از چهار حسگر موجود در تونل LHC)، می توانند ذراتی را آشکار سازی کنند که کوچکتر از هرآن چیزی هستند که تاکنون مشاهده شده است ؟

آنها از فناوری مشابه در شتاب دهنده های پیشین بهره می برند، اما در مقیاسی وسیع تر. بیش از 100 میلیون حسگر مجزا، مسیر و انرژی ذرات را مورد محاسبه قرار می دهند.

- آیا همانگونه که LHC، خواهد توانست به توضیح نقطه آغازین جهان بپردازد، می تواند پایان جهان را نیز توصیف کند ؟

خیر؛ این از اهداف LHC، نیست.

- با توجه به فناوری پیشرفته ای که در حسگرهای LHC، بکار گرفته شده است، آیا احتمال این وجود دارد که آنها نتوانند ذره ای را آشکار کنند که در واقع وجود خارجی داشته باشد؟

اصل راهنما در اینجا، فرمول E=mc² است. ما به اشعه ای از ذرات انرژی (E) می بخشیم تا ذرات جدیدی با جرم m تولید کنیم (فرآیندی برعکس انفجارهای اتمی که در آنها مقادیری از ماده به انرژی بدل می شود). جرم ذراتی که ما می توانیم تولید کنیم، بستگی به میزان انرژی دارد که در اشعه وجود داشته باشد (بنابراین با مقادیر مختلف انرژی تزریقی، می توان ماده های مختلفی را بدست آورد).

- اگر چنانچه ذره هیگز-بوزون در جریان آزمایشات علمی LHC کشف شود، آیا مدل استاندارد بعنوان نظریه ای برای همه چیز (نظریه ای که بتواند تمامی نیروهای جهان هستی را توصیف کند) تایید خواهد شد ؟

خیر؛ ما می دانیم که مدل استاندارد نیز نظریه ای برای همه چیز نیست.

- آیا LHC خواهد توانست پادماده تولید کند؟ تجسم فیزیکی پادماده چگونه است؟

پادماده از موادی همانند ماده معمولی ساخته شده است. زمانی که ماده و پادماده به هم برخورد کنند، آنها نابود شده و تنها مقادیری انرژی بر جای می گذارند. این امر منجر به طرح این سوالات می شود که : چرا به نظر می رسد کیهان از پادماده تشکیل شده باشد؟ آیا طبیعت ماده را نسبت به پادماده ترجیح می دهد ؟ این ها از سوالاتی است که LHC، بدنبال پاسخی برای آنهاست.

- چه عواملی در سرعت بخشیدن به اشعه پروتونی تا سرعت 999999991/99 % سرعت نور موثرند ؟ و چرا اشعه به سرعتی بالاتر از این دست نمی یابد ؟

هیچ چیز سریعتر از نور حرکت نمی کند و تنها ذراتی بدون جرم با سرعت نور حرکت می کنند. میدان های الکتریکی ذرات را شتاب می بخشند و میدان های مغناطیسی، آنها را هدایت می کنند.

- کدام نظریات فیزیکی، با آغاز آزمایشات LHC، تایید یا رد خواهند شد ؟

بایستی منتظر ماند و دید که اطلاعات دریافتی به ما چه می گویند.

- آیا LHC خواهد توانست ریزسیاهچاله تولید کند؟ قبلاً شایعه ای وجود داشت مبنی بر اینکه LHC می تواند زمین را با تولید ذراتی موسوم به Strangelet نابود کند. آیا چنین ذره ای یا ذرات مشابه آن، می تواند در LHC تولید شود؟

LHC، کاری را انجام نمی دهد که در طبیعت رخ بدهد و در واقع تنها مشاهده چنین فرایندهایی را برای ما ممکن می سازد.

 

ونل LHC واقع در 100 متری زیر زمین

LHC تا چه حد می تواند به حل معمای ماده تاریک کمک کند؟

یکی از مواردی که LHC، بدنبال آن است، ابرتقارن است. اگر چنین نظریه ای درست باشد، آنگاه ذرات ابرمتقارن، می توانند همان ماده تاریک باشند و ما بایتستی آنها را برای نخستین بار در LHC مشاهده کنیم.

 

- چگونه شتابدهنده های عظیم ذرات می توانند انواع جدید از ماده مانند QGP را تولید کنند ؟

با فشرده سازی هسته های اتمی ماده معمولی در حجم های بسیار کوچک.

- بهنگام برخورد پروتون ها در تونل LHC، چه میزان انرژی تولید می شود؟

هر برخورد پروتونی انرژی به میزان حرکت یک مگس ایجاد می کند ! اما این انرژی در حجم کوچکی متمرکز می شود که به ما اجازه می دهد تا مواد جدیدی را تولید کنیم.

- بعنوان آخرین سوال، پروژه LHC در نتیجه همکاری مابین چند کشور و چند دانشمند است؟

تقریباً 10000 دانشمند از 80 کشور جهان.

 

از همکاری شما در این مصاحبه متشکرم.

من نیز از شما متشکرم.

 

  

1- CERN  یا سازمان اروپایی تحقیقات اتمی، بزرگترین آزمایشگاه فیزیک ذرات جهان است که در شمال غربی حومه شهر ژنو در مرز سوییس و فرانسه قرار دارد. مهمترین وظیفه CERN، ساخت شتابدهنده های ذرات و نیز تامین نیازهای تحقیقاتی فیزیک انرژی های بالاست. www یا تارجهان گستر وب برای نخستین با توسط تیم برنرز-لی و رابرت کیلیائو در سال 1989 در این آزمایشگاه آغاز بکار کرد و در سال 1993، CERN اجازه استفاده همگانی از آن را صادر کرد.  LHC، بزرگترین شتابدهنده این سازمان است.

2-  مدل استاندارد در حوزه فیزیک ذرات، نظریه ای است که 3 نیرو از چهار نیروی بنیادی کیهان را توصیف می کند. این نیروها الکترومغناطیس، نیروی ضعیف هسته ای و    نیروی قوی هسته ای (که کوارک ها و گلوئون ها را کنار یکدیگر نگه داشته است) می باشند.

 * - دانشجوی کارشناسی ارشد اخترشناسی در دانشگاه Swinburne و عضو گروه نجوم شفق شهرستان اردکان؛ به نشانی ehsansanaei@ yahoo.com

در دسترس است.

منبع:سی.پی.اچ تئوری

 نقل از www.parssky. com

تولدت مبارک

دوستای خوبم سلام.امیدوارم که از تغیرات جدید خوشتون اومده باشه، به هر حال لازم بود بعد از عمری دوساله برای فیزیک مدرن عزیزم لباسی نو تهیه کنم.

ای بابا!!!!

دو سال گذشت.......

اندکی بیش از دو سال گذشت،تو این مدت خیلی چیزا یاد گرفتم که اون ها رو مدیون دوستای عزیزی هستم که بدون هیچ چشم داشتی و نوازشی من رو در امر خطیر!!!!وبلاگ نویسی یاری کردند،کاری که خیلی ها شروع کردند و خیلی زود هم دلسرد شدند و وبلاگ نویسی رو کنار گذاشتن.

همین جا از راهنمایی ها و یاری رساندن های مکرر همه مهربانان تشکر می کنم و به رسم عشق و ادب هم باید از نازنینی سپاس گذاری کنم که اگر کمک های معنوی او نبود شاید الان نه فیزیک مدرنی وجود داشت و نه نویسنده ی فیزیک مدرن........

نگار من که به مکتب نرفت و خط ننوشت

به غمزه مساله آموز صد مدرس شد

یه نکته رو هم باید اضافه کنم:

تا خون در رگهای حقیر جریان داره از فیزیک خواهم نوشت،با فیزیک زندگی می کنم و با فیزیک چهره در نقاب خاک خواهم کشید چرا که:

فیزیک عشق بازی با جان جهان است.

راستی یه توضیح کوچولو رو هم اضافه کنم که رشته تحصیلی من از مهندسی.......(بماند)به رشته فیزیک تغیر کرد و بنده در یکی از دانشگاه های اصفهان(دولتی)در رشته فیزیک کاربردی مشغول به تحصیل هستم.عزیزانی که می خوان در مورد رشته فیزیک و رشته های مهندسی گرایشی برق و مکانیک اطلاعاتی کسب کنن من در خدمتشون هستم.

بزرگترین رویداد علمی دنیا

اگه امروز به گوگل سری زده باشید احتمالا متوجه لوگوی عجیب این سایت شدید و این سوال براتون پیش اومده که این دیگه چیه؟

دانشمندان در بزرگترین  مجموعه آزمایشگاهی فیزیک هسته ای و ذرات بنیادی دنیا ((CERN، پرتوی پروتونی را به سرعت نور رساندند.

توضیحات مختصری درباره CERN

سرن(CERN) بزرگترین مجموعه آزمایشگاهی دنیا در زمینه فیزیك ذرات بنیادی و فیزیك هسته ای است.این مجموعه عظیم و منحصر بفرد در حاشیه شهر ژنو سوئیس در شهر میرین و در مرزمشترك فرانسه و سوئیس واقع شده است.سرن در 29 سپتامبر سال 1954 میلادی توسط سازمان اروپائی تحقیقات هسته ای شكل گرفته و در طی این مدت نزدیك53سال توانسته نقش بسیار موثری در رشد و توسعه علم فیزیك داشته باشد.تحقیقات و آزمایشها و پژوهشهای انجام شده در این مركز و كسب جوایز متعدد توسط دانشمندان و پژوهشگران فعال این مركز معتبر علمی دنیا(از جمله6 جایزهنوبل) خود نشان از اهمیت سرن در عرصه تبادلات علمی دنیا دارد.



دولت سوئیس بعنوان پایه گذار اصلی سرن به همراه 11 كشور اروپائی دیگر در پنجاهمین سال تاسیس سرن و بعنوان هدیه،مركزى به نام «جهان علم و نوآورى» را كه یك مركز شبكه اى جدید و نیز مكانى براى بازدید علاقه مندان است، به این سازمان اهدا كرد.


در این مركز تحقیقات فیزیك هسته ای و ذرات بنیادی كه مهمترین هدف آن "كشف رازهاى مبداء جهان"تعریف شده است هم اینك بیش از 3000 فیزیكدان و مهندس بعنوان كاركنان مقیم درزمینه های مختلف نظری و آزمایشگاهی مشغول بكار هستند.در سرن همچنین بیش از 6500 دانشمند از 500دانشگاه از 80كشور دنیا بصورت بازدیدهای كوتاه مدت به سرن می آیند كه خود نشان از همكاری بزرگ و بی نظیر علمی دانشمندان وپژوهشگران عرصه علمی جهان دارد. به گفته "چارلز كلایبر" وزیر علوم و پژوهش هاى سوئیس، در50 سال گذشته سازمان اروپایى تحقیقات هسته اى كانون همایش و ملاقات دانشمندان مختلف جهان با ریشه هایى از تمامى ملت ها، فرهنگها، مذاهب و اقوام بوده است. كلایبر در مراسم جشن پنجاهمین سالگرد تاسیس «سرن» گفت: "در این مركز مناقشات و دشمنى هاى سیاسى به هیچ وجه راه نداردو حكمفرمایى همین روحیه باعث شده است این سازمان بتواند در چگونگى شكلگیرى تفكر انسان نسبت به طبیعت و آغاز جهان كمك هاى قابل ملاحظه اى داشته باشد".


به جز سوئیس 11كشور اروپائی دیگر كه در تاسیس پروژه سرن همكاری داشتند عبارت بودند از:
بلژیك،دانمارك،آلمان،فرانسه،یونان،بریتانیای كبیر،ایتالیا،یوگسلاوی،هلند،نروژ و سوئد.
و البته بعدها نیزكشورهایاطریش ، اسپانیا ، پرتغال، فنلاند، لهستان ، مجارستان ، جمهوری چك، اسلوواكی و سرانجام بلغارستان به عضویت آن درآمدند.


این كشورها اعضای اصلی اداره كننده سرن هستند و از لحاظ اداری-مالی تامین كننده عمده هزینه های مالی سرن هستند.این كشورها سالیانه حداقل مبلغی بالغبر 5میلیون یورو پرداخت میكنند كه صد البته بسیاری از این كشورها علاوه برمبلغ حداقل فوق جهت هزینه های بسیاری از پروژه های سرن بصورت مستقیم و غیرمستقیم مبالغ دیگری در نظر میگیرند مثل آلمان و ایتالیا تاكنون فقط برایی كی از پروژه های سرن به اسم (LHC) تاكنون بیش از300میلیون یورو هزینهكرده اند.


بزرگترین برنامه كنونی سرن،علاوه بر تحقیقات گوناگون در زمینه فیزیك هسته ای و ذرات بنیادی،اجرای پروزه بزرگ LHC (Large Hadron Collider) یا همان" ابرتصادم گر هادرونى"است كه بعنوان بزرگترین پروژه تحقیقاتی جهان شناخته میشود. ابرتصادم گر هادرون یك شتابدهنده ذرات با انرژى و پیچیدگى بى نظیر و بى سابقه است كه نتیجه آن همكارىو مشاركت جهانى براى آشكارسازى بخش جدید پنهانى از حقیقت است.

حالا بیاید در مورد LHC  بیشتر یاد بگیریم:

اگر همه چیز مطابق برنامه پیش برود، سال آینده بزرگ‌ترین ماشین علمی‌ای که تاکنون ساخته شده است، در مجتمع زیرزمینی پرپیچ و خمی در سوئیس، نزدیک ژنو، به بهره‌برداری خواهد رسید. تصادم‌گر بزرگ هادرون ‌(LHC) که در عمق بیش از صد متری زیر زمین قرار دارد، دو باریکه پروتون را در جهت‌های مخالف هم در یک تونل دایره‌ای ۲۷ کیلومتری شتاب خواهد داد. این دو باریکه، در حالی که تقریباً به سرعت نور رسیده‌اند، به صورت متقابل (شاخ به شاخ) با هم برخورد می‌کنند و رگباری از بقایای زیراتمی را تولید می‌کنند که دانش‌پیشگان انتظار دارند ذراتی مرموز را که قبلاً هرگز مشاهده نشده‌اند، در میان آن‌ها بیابند. این امر می‌تواند منجر به تغییر در درک بنیادی ما از جهان گردد. دست‌کم، امید است که چنین شود. پژوهشگران سازمان تحقیقات هسته‌ای اروپا (سرن)، جایی که LHC به بهره‌برداری خواهد رسید، می‌دانند که یافتن ذرات مادی گریزانی که آن‌ها در جست‌وجویش هستند، کار بسیار دشواری خواهد بود. برای یافتن این ذرات، پژوهشگران باید توده‌های مهیبی از داده‌های مربوط به برخوردها را غربال نمایند: انتظار می‌رود فوران داده‌ها در LHC به طور متوسط، سالانه به پانزده میلیون گیگابایت برسد؛ این مقدار بیشتر از میزان داده‌ای است که برای پر کردن شش دی‌وی‌دی استاندارد در دقیقه لازم است. به این ترتیب مرتب کردن و تحلیل نمودن این کوه داده‌ها کاری است فراتر از توان هر ابرکامپیوتری در جهان. پس در همان حال که تیم LHC برای تکمیل نمودن ماشین غول‌پیکر زیرزمینی در تکاپو است، روی سطح زمین گروه دیگری از فیزیک‌پیشگان و متخصصان علوم کامپیوتر در حال حل نمودن مسئله‌ای مستقل هستند: فراهم آوردن زیرساختی محاسباتی‌ که از پس سیلاب داده‌های LHC برآید. راه‌حلی که آنان یافته‌اند مجموعه‌ای پهناور از کامپیوترهای قدرتمند که حدوداً در دویست مرکز پژوهشی در سراسر دنیا گسترده‌اند و به گونه‌ای مرتبط و پیکربندی شده‌اند که همچون یک سیستم واحد پردازش موازی کار کنند. این نوع زیرساخت یک گرید پردازشی (computing grid) خوانده می‌شود

خوب حالا می  خوام شما رو شگفت زده کنم و جواب سوال اول رو بدم:

دانشمندان امروز یعنی 10 سپتامبر 2008 پرتوی پروتونی رو به سرعت نور رسوندند و به نظر من بزرگترین اتفاق در تاریخ علم به وقوع پیوست.

به همین خاطر بود که گوگل هم در جشن دانشمندان شرکت کرد و برای اینکه از جریانات علمی عقب نمونه این لوگو رو منتشر کرد.

منابع:شبکه اطلاعات و مقالات علمی(نویسندگان: Fabrizio Gagliardi و Francois Grey ؛ ترجمه: سید مصطفی ناطق ‌الا‌سلا‌م‌)

http://lhc.web.cern.ch/lhc

کماکان ذکر منبع نشانه شخصیت مجازی شماست