مشاوره رایگان تحصیلی
منو

معرفی کتاب: ذره در پایان گیتی

+ 173
رأی شما
- 13

بوزون هیگز، یکی از داغ‌ترین موضوعات علمی دوران ما به شمار می‌رود و کلید درک وجود داشتن جرم. شون کرول، فیزیک‌دان کلتک، به شرح داستان کشف این ذره می‌پردازد. هزینه‌های میلیارد دلاری و هزاران دانشمند در برخورددهنده‌ی بزرگ هادرون در پی دست‌نیافتنی‌ترین ذره‌ای هستند که چه بسا درگاهی باشد بر کشف عجیب‌ترین‌ها یعنی ماده‌ی تاریک.

 

ذره در پایان گیتی
————————–
The Particle At The End Of Universe

نوشته‌ی : شون کرول (Carroll, Sean)

ترجمه: رامین رامبد
انتشارات: مازیار
موضوع: فیزیک – ذرات بنیادی – برخورددهنده‌ها
چاپ اول، ۱۳۹۲
تعداد صفحه:۳۴۰ ص
وب‌سایت ناشر: www.mazyarpub.com
قیمت: ۱۶۰۰۰ تومان (به همراه سی‌دی)

کتاب ذره‌ در پایان گیتی، به بیان همه دشواری‌ها در این راه می‌پردازد: پول و سیاست، حسدورزی و فداکاری، تاریخ و آخرین تکنولوژی. خواننده با قلمی شیوا به گشت و گذاری در قلمرو شتاب‌دهنده‌ها، ساختار مدل استاندارد ذرات بنیادی، مبانی شکسته‌شدن تقارن، اصول نظریه‌ی میدان، دلیل و اهمیت میدان و در نتیجه بوزون هیگز، زمینه‌ی تاریخی این ذره‌ی اغواگذ و دانشمندان درگیر در بنیان‌گذاری نظری آن، آزمایش‌های مورد استفاده در کشف آن و ساختار آشکارسازها و دیگر مطالب برده می‌شود. سرانجام وی پی می‌برد که چرا هیگز مهم است و کشف آن چه امکان‌پذیری‌هایی را پیش روی ما می‌گذارد. آیا کشف هیگز به معنای بسته‌شدن پرونده‌ی ذرات بنیادی است یا ماجرا همچنان با هیجان ادامه پیدا خواهد کرد؟

به قسمت‌هایی از متن کتاب توجه فرمایید:
جالب است بدانید که گرانش بدان صورتی که نیوتن و لاپلاس توصیفش کردند، هیچ نوع تابشی را پیش‌بینی نمی‌کند. نظریه می‌گوید وقتی سیاره یا ستاره‌ای حرکت می‌کند، کشش گرانشی آن، در جا، در سراسر گیتی دگرگون می‌شود. این موجی انتشاریابنده نیست. بلکه انتقالی آنی در همه جا است. این فقط یکی از جنبه‌هایی است که گرانش نیوتونی انگار به خوبی با چارچوب دگرگون‌شونده‌ی فیزیکی که در طی سده‌ی نوزدهم توسعه پیدا کرده بود، جور در نمی‌آمد. الکترومغناطیس، و به ویژه نقشی کلیدی که سرعت نور ایفا کرد، در برانگیختن آلبرت اینشتین و سایرین برای توسعه‌ی نظریه‌ی نسبیت خاص در ۱۹۰۵ حیاتی بود. بنا به این نظریه، چیزی نمی‌تواند تندتر از نور برود، نه حتی تغییرات فرضی در میدان گرانشی. چیزی باید ارائه می‌شد. پس از ده سال کار سخت، اینشتین توانست نظریه‌‌ی کاملاً تازه‌ای برای گرانش ارائه دهد: نظریه‌ی نسبیت عام که به طور کامل جایگزین گرانش نیوتونی شد. درست مانند نسخه‌ی لاپلاس از گرانش نیوتونی، نسبیت عام اینشتین گرانش را بر حسب میدانی توصیف می‌کند که در هر نقطه از فضا تعریف می‌شود. ولی میدان اینشتین، از نظر ریاضی خیلی پیچیده‌تر و ترسناک‌تر از میدان لاپلاس است.

به جای پتانسیل گرانشی که تنها در هر نقطه یک دانه است، اینشتین از چیزی به نام تانسور متریک استفاده کرد که می‌توان آن را به صورت مجموعه‌ای از ده عدد مستقل در هر نقطه در نظر گرفت. این پیچیدگی ریاضی است که آوازه‌ی نسبیت عام را به عنوان نظریه‌ای که فهمش بسیار دشوار است، سبب می‌شود. اما ایده‌ی پایه، ساده است و ژرف: متریک، خمیدگی خود فضازمان را توصیف می‌کند.به گفته‌ی اینشتین گرانش نمودی است از خمیدگی و کشیدگی همان بافتار فضا، شیوه‌ای که فواصل و زمان را در گیتی اندازه می‌گیریم. وقتی می‌گوییم میدان گرانشی صفر است، منظورمان این است که فضازمان تخت است و هندسه‌ی اقلیدسی فراگرفته شده در دبیرستان معتبر. یکی از پیامدهای خوشحال‌کننده‌ی نسبیت عام آن است که درست مانند الکترومغناطیس، آژنگ‌ها در میدان، امواجی را توصیف‌ می‌کنند که با سرعت نور می‌روند و ما آن‌ها را آشکارسازی کرده‌ایم. گرچه نامستقیم.

 در سال ۱۹۷۴، راسل هالس و جوزف تیلور، منظومه‌ای دوتایی پیدا کردند که در آن هر دو جسم ستارگان نوترونی بودند و با سرعت در مداری تنگاتنگ می‌چرخیدند. نسبیت عام پیش‌بینی می‌کند که چنین منظومه‌ای باید با پس دادن امواج گرانشی، انرژی از دست دهد که سبب می‌شود تناوب مداری آرام آرام کم شود. چون ستارگان به هم نزدیک می‌شوند. هالس و تیلور توانستند این تغییر در تناوب را اندازه بگیرند. درست همان چیزی که با نظریه‌ی اینشتین پیش‌بینی می‌شد. در ۱۹۹۳ آنان به پاس کوشش‌های خود برنده‌ی جایزه‌ی نوبل فیزیک شدند. گذرکردن موجی گرانشی، فضازمان را کش می‌دهد، آینه‌ها را به هم نزدیک و سپس از هم دور می‌کند.این را می‌شود با اندازه‌گیری تغییرات جزئی در تعداد طول موج‌های لیزر بین دو آینه آشکارسازی کرد.
————————————

تفاوت عمده بین جهان کوانتومی و جهان کلاسیک را می‌توان در رابطه‌ی بین چیزی که ««به راستی هست»» و چیزی را که عملا می‌بینیم، بیان کرد. بدیهی است که هر اندازه‌گیری جهان واقعی در معرض عدم دقیت وسایل اندازه‌گیری ماست، ولی در مکانیک کلاسیک می‌توانیم دست کم هر چه بیشتر دقیق باشیم و اندازه‌گیری‌هایمان را هر چه بیشتر به واقعیت نزدیک کنیم. مکانیک کوانتومی این امکان‌پذیری‌ را از دستانمان بیرون می‌کشد، حتی در اصل. در جهان کوانتومی، چیزی را که امکان دیدنش را داریم، تنها زیرمجموعه‌ای است کوچک از آنچه که به راستی هست.

بیایید سراغ یک هماننی تقریبی برویم. فرض کنید که دوستی دارید بسیار خوش‌عکس. ولی درباره‌ی عکس‌های او به نکته‌ی عجیبی پی می‌برید: همواره نمیرخش، چپ یا راست، در عکس است، نه از روبه رو و نه از پشت سر. وقتی او را از بغل می‌بینید و عکسی می‌گیرید، تصویر همواره همانی است که گرفتید. ولی وقتی عکسی درست از روبرو از او می‌گیرید، در نیمی از مواقع نیمرخ چپ و در نیمی از مواقع نیمرخ راست او دیده می‌شود. (شرط این همانندی آن است که عکس‌گرفتن، هم ارز مشاهده‌ی کوانتومی باشد.) شما می‌توانید از یک زاویه‌ عکسی بگیرید و واقعا به سرعت به سمت دیگر بروید و در زاویه‌ی نود درجه عکسی دیگر بگیرید. ولی تنها دارید همیشه از نیمرخ عکس می‌گیرید.

این جان مایه‌ی مکانیک کوانتومی است. دوستمان می‌تواند واقعاً در هر جهتی باشد، ولی وقتی عکسی می‌گیرید، ما تنها یکی از دو زاویه‌ی ممکن را می‌بینیم. این همانندی خوبی است برای اسپین الکترون در مکانیک کوانتومی. ویژگی‌ای که همواره آن را یا به صورت ساعت‌گرد اندازه می‌گیریم یا پادساعت‌گرد. فارغ از اینکه چه محوری را برای اندازه‌گیری به کار می‌بریم. همین اصل برای دیگر کمیت‌های مشاهده‌پذیر هم برقرار است. مکانی از یک ذره را در نظر بگیرید. در مکانیک کلاسیک چیزی به نام موقعیت ذره هست و می‌توانیم آن را اندازه‌گیری کنیم. در مکانیک کوانتومی چنین چیزی وجود ندارد. در عوض چیزی است به نام تابع موج ذره. که مجموعه‌ای است از اعدادی که احتمال دیدن آن ذره را در هر مکانی خاص وقتی به آن می‌نگریم،‌آشکار می‌کند. خبری از چیزی به صورت واقعا ذره کجاست، نیست. ولی وقتی می‌نگریم، همواره آن را در مکانی خاص می‌بینیم.

هنگامی که مکانیک کوانتومی به میدان‌ها اعمال شد،‌به نظریه‌ی میدان کوانتومی رسیدیم که مبنای توضیحات مدرن ما از واقعیت، در بنیادی‌ترین سطح‌ش است. بنا به نظریه‌ی میدان کوانتومی، وقتی با دقت کافی به میدانی بنگریم، آن را به صورت ذرات مجزا می‌بینیم. گرچه خود میدان واقعی است. (خود میدان عملا دارای تابع موجی است که احتمال یافتن آن را با هر مقدار خاصی در هر نقطه از فضا توصیف می‌کند. نظریه‌ی میدان کوانتومی مسئول پدیده‌ی ذرات مجازی، از جمله پترون‌ها (کوارک‌ها و گلوئون‌ها) درون پروتون است که برای آنجه که در برخوردهای درون ال اچ سی رخ می‌دهند، اهمیت بسیاری دارد. همان‌طور که هرگز نمی‌توانیم تک پروتونی را به مکانی معین سنجاق کنیم، هرگز نمی‌توانیم میدانی را به پیکربندی خاصی سنجاق کنیم. اگر به حد کافی از نزدیک به آن بنگریم، ذراتی را می‌بینیم که در فضای تهی، بسته به شرایط موضعی، هست و نیست می‌شوند. ذرات مجازی پیامد مستقیم عدم قطعیت ذاتی در اندازه‌گیری‌های کوانتومی است. نسل‌ها است که دانشجویان فیزیک با این پرسش دشوار روبه‌رو شده‌اند که آیا ماده به راستی از ذرات ساخته شده است یا امواج؟ اغلب آنان سال‌ها بدون دست یافتن به جواب قطعی به تحصیل ادامه می‌دهند. پاسخ این است: ماده به راستی موج است (میدان کوانتومی)، ولی وقتی با دقت کافی به آن بنگریم، ذرات را می‌بینیم.

فهرست مطالب

۱) آن هنگام
۲) در کنار خدامانندی
۳) اتم‌ها و ذرات
۴) داستان شتاب‌دهنده
۵) بزرگترین ماشین تا کنون ساخته شده
۶) دانایی از راه کوبیدن
۷) ذرات در امواج
۸) از درون آینه‌ای شکسته
۹) خراب‌کردن خانه
۱۰) پراکندن سخن
۱۱) رویاهای نوبل
۱۲) ورای این افق
۱۳) قابل دفاع ساختن

پیوست ۱ – جرم و اسپین
پیوست ۲ – ذرات مدل استاندارد
پیوست ۳ – ذرات و برهم‌کنش‌هایشان

bigbangpage.com

+ 173
رأی شما
- 13
asiasi
ممنونم از سایت خیلی خوب و جذابتون. این بخش معرفی کتاب خیلی خوب و جالب می باشد.
‌پنجشنبه 9 مرداد 1393 - 06:34



www.HUPAA.com
مشاوره رایگان تحصیلی
ویدیو کلیپ علمی
محک
● مقالات فیزیک
● اخبار فیزیک
● مطالب پربیننده
● مجله علمی
● کوانتوم و فیزیک جدید
● الکترومغناطیس
● نظریات ایرانی
● نجوم و اخترفیزیک
● فلسفه و متافیزیک
● نانوتکنولوژی
● برق و الکترونیک
● هواشناسی و فیزیک جو
● فیزیک نور و اپتیک
● مکانیک و ترمودینامیک
● مطالب متفرقه
● معرفی کتاب
● دانشمندان
● فیزیک در ایران
● سایتهای فیزیک انگلیسی
● سایتهای فیزیک فارسی
● دانلود نرم افزار
● تصاویر دیدنی
● پزشکی و سلامت
امکانات
● خانه
● انجمن فیزیکدانان جوان ایران
● چت روم هوپا
● درباره ما
● سفارش آگهی
● تماس با ما
● عضویت در انجمن
● ورود
● RSS
آگهی های متنی
● ادامه تحصیل در مالزی
● دانشگاه های مالزی
● سعيد سيوف جهرمي
● هر آنچه می خواهید
● مجله پزشکی
● توصیه های پزشکی
● پس از باران
● انجمن علمی فیزیک پیام نور
● دانلود کامل
● سایت گردشگری آنوبانی نی
● جاویدان
● سنگ شکن
● آگهی رایگان
● ایتکا
● پزشکی
● مجله علمی
● پی سی گیمرز
● موسسه پروفسور حسابی
● میهن کمپ
● پی سی وبلاگ
● کتاب هفته
● دهکده فضایی
● ایران حافظ
● Airgo Design
● دکتر علی افضل صمدی
عضویت در خبرنامه
ایمیل :
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
پزشکی و سلامت
مشاوره رایگان تحصیلی
بیگ بنگ
آخرین گفتگوها در انجمن
زمین در چند سال آینده ممکن است شاهد گرمای غیرعادی باشد (0 پاسخ)
جنس زمان از چیست؟ اصلا زمان چیست؟ (219 پاسخ)
قرقره (7 پاسخ)
اثر افت سطح مقطع روی حرکت سیال (2 پاسخ)
مقاومت صفر و باتری (1 پاسخ)
آینده شغلی رشته فیزیک (1 پاسخ)
کاهش انرژی بار در مدار (0 پاسخ)
تحلیل ساختار عددی موجود در قضیه آخر فرما (0 پاسخ)
میدان در داخل رسانا (3 پاسخ)
پارسی را پاس بداریم (974 پاسخ)
تصویر های دانشیک (92 پاسخ)
سینماتیک سطح شیبدار (8 پاسخ)
رشته فیزیک در دانشگاه و انتخاب رشته کنکور (0 پاسخ)
یادگیری ریاضیات مورد نیاز در فیزیک (2 پاسخ)
به سه دلیل ماده تاریک وجود ندارد (2 پاسخ)
به نظر شما انرژی از چه چیزی بوجود آمده است؟ (4 پاسخ)
سوالی در نسبیت خاص رزنیک (16 پاسخ)
مشکل دهم ثانیه تایمر (3 پاسخ)
کار و انرژی جنبشی (4 پاسخ)
توابع غربال گر اعداد در شناسایی و تولید اعداد اول (3 پاسخ)
نظریه اعداد و فلسفه اعداد طبیعی (15 پاسخ)
فیزیک و بلاکچین (3 پاسخ)
سفید چاله ها (1 پاسخ)
در زمان نمی توان سفر کرد (61 پاسخ)
تاثير ميدان هاي الکتريکي و مغناطيسي بر نور (29 پاسخ)
ماهیت مغناطیس (17 پاسخ)
کولر آبی در مناطق شرجی (4 پاسخ)
چرا انرژی درونی گاز ایده آل فقط تابع دماست؟ (5 پاسخ)
مقالات ثبت اختراع و شرکت (9 پاسخ)
مرجع 0 تا 100 زبان C به همراه آموزش (13 پاسخ)
رابطه جوشیدن و فشار بخار (14 پاسخ)
ایراد معادله پیوستگی (39 پاسخ)
تحلیل ابعادی توابع برداری (6 پاسخ)
یک سوال از انتقال حرارت (2 پاسخ)
نیروی وارد بر قاعده از طرف آب (7 پاسخ)
خازن (1 پاسخ)
ترکیب نورها (1 پاسخ)
نانوتکنولوژی و کاربردهای آن (0 پاسخ)
خازن (0 پاسخ)
شوخي و فكاهي در رياضيات و فيزيك (515 پاسخ)
ادامه زندگی سلولی هنریتا لکس دهه‌ها بعد از مرگش (0 پاسخ)
اجزاء تشکیل دهنده یک ستاره (1 پاسخ)
فیزیک محدودیت دارد و جادوگری نیست (18 پاسخ)
تصاویر نجومی (1963 پاسخ)
بیا تو سوال بپرس (217 پاسخ)
محاسبه لگاریتم (41 پاسخ)
تفاوت کولن و بار بنیادی الکترون (0 پاسخ)
مدل سازی سلف با حل معادلات میدان (1 پاسخ)
R به توان R (17 پاسخ)
جـنـگنـده ها و اســلحــه های بــرتــر (105 پاسخ)
بینایی انسان به صورت فریم به فریم هست یا به صورت پیوسته؟ (3 پاسخ)
با بازگشت به گذشته اصل عدم قطعیت هایزنبرگ مردود می شود (6 پاسخ)
آیا برای اشتعال صرفاً باید اکسیژن وجود داشته باشه؟ (3 پاسخ)
تبادل گراویتون بین جسم و زمین (5 پاسخ)
راکتور مینیاتوری arc (0 پاسخ)
زمین تخت گرایان (105 پاسخ)
مشاهده چرخش ماه به دور خودش (7 پاسخ)
چرا رنگ آسمان مریخ معکوس زمین است؟ (5 پاسخ)
سوال جواب بده و بپرس (498 پاسخ)
ماده تاریک (2 پاسخ)
مقالات فیزیک
کشف راهی برای گشودن عروق مربوط به پیریِ مغز و ضعف حافظه
خشکسالی‌ای که باعث کشف بنای اسرارآمیز شد!
بهینه کردن حسگرهای زیستی برای کاربردهای ایمپلنتی
ربات‌های حشره‌ای در مسابقات رباتیکجهانی شرکت خواهند کرد.
چرا اورانوس محوری شیب‌دار دارد؟
تاثیر هرم بزرگ جیزا در مواجهه با امواج الکترومغناطیس
عاملی اقیانوسی در ذوب شدن یخچال‌های طبیعی
کشف نوع تازه‌ای از سلول ریوی
بارش‌شهابیِ ویژه‌ی جشن تولدتان را سفارش دهید!
نگاه هابل به اعماق کیهان با کمک عدسی گرانشی
پایان انتظار طولانی برای انرژی فیوژن
نابینایی برای این ربات چیتا مشکلی نیست.
اکسیر ضدپیری در دست دانشمند ایرانی
ستاره‌شناسان اولین فوران انبوه ستاره‌ای را ثبت کردند.
چگونه می‌توان گیاهخوار شد؟
بخشی از پیشرفت تحصیلی فرزاندان‌تان ژنتیکی است!
حاشیه‌ی کهکشان‌ها دامی برای سیاهچاله‌ها
سازمان جهانی بهداشت علیه مارها قطعنامه صادر کرد!
مارمولک پلنگی قادر است سلوهای مغزیِ جدید تولید کند!
خوب بخوابید تا افسرده نشوید!
جستجوی حیات در سیارات فراخورشیدی
برای پی بردن به شخصیت یک فرد به حرکات چشمش نگاه کنید.
مشاهده‌ی خورشیدگرفتگی در سیاره‌ی اورانوس
پاسخ به ۲۲ سوالی که شاید ذهن شما را مشغول خود کند!
سال ۲۰۱۹ می‌توانید خودروی پرنده‌ی خود را بخرید!
آلودگی بر رفتار حیوانات چه تاثیری می‌گذارد؟
TESS اسلحه‌ی جدید ناسا برای شکار سیاره‌های فراخورشیدی
زندگی در مجاورت فضاهای سبز افسردگی را کاهش می‌دهد.
نسل جدید باتری‌های جریانی با استفاده از فلز مایع
شاید ما در مورد منشاء آتشفشان یلواستون اشتباه کرده باشیم.
ادامه ...
اخبار فیزیک
یافته های تازه دانشمندان ممکن است سفر در زمان را غیرممکن کند!
نگاهی به دوردست‌های کیهان به کمک یک خوشه کهکشانی غول‌پیکر
سنجش ذرات در کیهان اولیه
پیش‌بینی جرم ذره «هیگز» توسط سیمپسون‌های کارتونی 14 سال قبل از سرن!
فریب فوق‌العاده نور توسط محقق ایرانی
طراحی پای مصنوعی دارای سیستم بینایی توسط دانشمندان ایرانی
حل یک مساله سی‌ساله فیزیک شبیه‌سازی مواد ابررسانا با اتم‌های فوق سرد با همکاری فیزیکدان ایرانی
مخترع لیزر چارلز تاونز در 99 سالگی درگذشت
حل معماهای فیزیک در آزمایشگاه‌های ارزان بجای شتاب‌دهنده‌! مشاهده حالت بوزون هیگزی در ابررسانا برای نخستین بار
سه ایرانی در میان 100 نفر کاندیدای نهایی سفر بی بازگشت به مریخ
آمادگی برخورددهنده بزرگ هادرونی برای کشف یک ذره جدید
مشاهده پیوند شیمیایی اتم‌ها و تشکیل مولکول برای نخستین‌بار
کشف عجایب حبابی با سی‌تی اسکن درون یک ابرنواختر
لوح انجمن جهانی نفرولوژی به «پدر علم نفرولوژی ایران» اعطا می‌شود
چرا برخی کهکشان‌ها جوانمرگ می‌شوند؟
ادامه ...
مطالب پربیننده
آیا قرار است حیات بر روی زمین با پرتوهای اِتا کارینا از بین برود؟ (0+)
ابداعی برای یادگیری در خودروهای خودران (0+)
درمان زخم‌های مزمن با نواری هوشمند! (0+)
با هر تپش قلب‌، چه اتفاقی در بدن شما می‌افتد؟ (0+)
موجودات فرازمینی شاید در جهانی موازی زندگی کنند! (0+)
آیا جامعه‌ی آماری بزرگ، برای نتایج آزمایش‌ها همیشه مفید است؟ (0+)
چرا باید نگران نابودی جنگل‌های جهان باشیم؟ (0+)
درمان اسکیزوفرنی با کمک ورزش‌های هوازی (0+)
کشف مغناطیسی پُرتلاطم در نزدیکی زمین (0+)
مسابقات ورزشی به قدمت انسان باستان (0+)
ژنوم‌های میتوکندریایی و هسته‌ای همدیگر را تنظیم می‌کنند. (0+)
رویدادهای نجومی مردادماه ۱۳۹۷ (0+)
دانشمندان قدیمی‌ترین رنگ دنیا را کشف کردند. (0+)
به‌چالش کشیدن نسبیت انشتین با تحلیل رفتار این سامانه‌ی ستاره‌ای (0+)
نادیده گرفتن دی‌اکسیدکربن در مدل‌های آب و هوایی چه عواقبی دارد؟ (0+)
ادامه ...