مشاوره رایگان تحصیلی
منو

معرفی کتاب: ذره در پایان گیتی

+ 224
رأی شما
- 15

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

+ 224
رأی شما
- 15
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
● تحصیل در کانادا
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
اندازه حرکت، انرژی (3 پاسخ)
دافعه قطب های آهنربا (2 پاسخ)
چرا الکترون روی هسته سقوط نمیکند؟ (16 پاسخ)
ممان الکتریکی و مغناطیسی (4 پاسخ)
پرواز بر روی ماه (10 پاسخ)
پرسشهایی درباره ی بالن ها (13 پاسخ)
پارسی را پاس بداریم (984 پاسخ)
سوالی ساده در جهت نشان دادن اثبات پدیده گرانش حرکتی (8 پاسخ)
درخواست مشاوره از دوستانی که فیزیک خوندن (51 پاسخ)
مسئله ی سیملوله (5 پاسخ)
خطوط میدان الکتریکی (4 پاسخ)
مطالبی پیرامون محاسبه مجدد ثابت جهانی گرانش (0 پاسخ)
مقدار ثابت جهانی گرانش باید اندکی تغییر کند (2 پاسخ)
پذیرش برای دوره کارشناسی در رشته فیزیک (1 پاسخ)
سوال در مورد جریان الکتریکی (5 پاسخ)
اتصال کوتاه خروجی های ژنراتور، روتور (3 پاسخ)
نظریه ی غلظت (68 پاسخ)
زمین تخت گرایان (168 پاسخ)
پیش بینی آینده ساختار کیهان بر اساس نظریه گرانش حرکتی (2 پاسخ)
منظور معادله E=mc2 چیه؟! (1 پاسخ)
جزئیات الکترون و ... (8 پاسخ)
فنر در میدان الکتریکی (سوالی نسبیتی) (4 پاسخ)
شروع یادگیری فیزیک برای علاقه مندان (28 پاسخ)
فرق ایزوتوپ پایدار و ایزوتوپ ناپایدار چیست؟ (6 پاسخ)
آموزش فرمول نویسی در هوپا با Mathjax (1 پاسخ)
تفاوت نیرو با انرژی چیست؟ (27 پاسخ)
روش دقیق بدست آوردن ثابت هابل (7 پاسخ)
پارادوکس فوتو الکتریک (23 پاسخ)
تصاویر نجومی (2000 پاسخ)
نفوذ پذیری امواج الکترومغناطیس (16 پاسخ)
مشاهده عجیب یک ستاره (6 پاسخ)
آیا با رد قانون پایستگی انرژی موافقید؟ (32 پاسخ)
کهکشان راه شیری تخت نیست، پیچ‌وتاب دارد (0 پاسخ)
سوال در مورد میدان مغناطیس (18 پاسخ)
بررسي روزانه وضعيت جوي كشور (8 پاسخ)
فرمولی برای محاسبه رسیدن خودرو به خط پایان (4 پاسخ)
یاد گرفتن ریاضی به صورت حرفه‌ای (6 پاسخ)
دلیل سرعت بالای چرخش سیاهچاله های چرخان (0 پاسخ)
پیش بینی لنگ زدن محور چرخش اکثر کهکشان ها و ستارگان بزرگ (0 پاسخ)
سوالی پیش پا افتاده در تداخل ویرانگر دو موج نور (8 پاسخ)
چرا الکترون باید تغییر مکان بده؟ ( طبق کوانتوم) (3 پاسخ)
شبیه سازی رنگ آبی آب دریا (9 پاسخ)
محاسبه گشتاور مورد نیاز بلند کردن جسم (4 پاسخ)
طولِ موجِ پرتوی بازتابی از آینه ی شتابدار (سوالی نسبیتی) (101 پاسخ)
مرز فیزیک کوانتوم کجاست؟ (14 پاسخ)
انفجار بزرگ (34 پاسخ)
سوال درباره حرکت نسبیتی (28 پاسخ)
نیروی پنجم؟ (0 پاسخ)
کتاب ماجراجویی های فیزیکدان قرن بیستم (4 پاسخ)
درخواست معرفی منابع آموزشی جهت یادگیری برخی محاسبات (5 پاسخ)
محاسبه طول یک رول کاغذ به ضخامت و شعاع مشخص (1 پاسخ)
فاصله ی بین نقاطِ شتابدار از دیدِ ناظران لَخت (سوالی نسبیتی) (79 پاسخ)
نوسانات کوانتومی (6 پاسخ)
نظر غالب در رابطه با انبساط کیهان چیست؟ (0 پاسخ)
نظریه گرانش حرکتی و اثبات کامل آن بر اساس نظریه نسبیت عمومی (9 پاسخ)
گالری عکس آسمان (645 پاسخ)
ضرایب پتانسیل (3 پاسخ)
روش فدیف (انجام محاسبات چند جسمی) (0 پاسخ)
آیا زمان بردار است؟ (چون جهت دارد: از گذشته رو به آینده) (19 پاسخ)
نگاهی نو به زمان (33 پاسخ)
مقالات فیزیک
جزایر آمریکایی با رادیواکتیویته‌ی بالا
فرگشت شیردادن مادر به نوزاد
ارتباط با حیوانات استرس را کاهش می‌دهد
خطر آسفالت‌های خیابان در فصل تابستان
بلایی که برای جنگل‌های آمازون نعمت است
کشف سیاره‌ای فراخورشیدی که نمیتواند فلزات را تحمل کند
چطور با روش‌های طبیعی، از پوست خود مراقبت کنیم؟
چطور از ابتلا به سرماخوردگی و آنفولانزا جلوگیری کنیم؟
کبد چرب چگونه به‌ سراغ شما می‌آید؟
زندگی سیاره‌های فراخورشیدی چگونه است؟
خصوصیت ژنتیکی که می‌تواند مصرف آب کشاورزی را کاهش دهد
مسابقه‌ی شماره‌ی سی و شش (عکاسی از حیوانات)
گرانش کوانتومی تقارن ندارد
کشف باستانی عجیب در فسیل‌ یک دایناسور
چگونه می‌توان به یک فرد با اعتماد‌به‌نفس بالا تبدیل شد و در زندگی موفق بود؟
اگر زمین سه‌ خورشید داشت، شرایط چگونه می‌شد؟
به‌راحتی صاحب لامبورگینی شوید
رژیمی غذایی که حافظه را تقویت می‌کند
کهکشان مارپیچی عجیب با چند بازو!
چگونه اخبار و مطالب جعلی را تشخیص دهیم؟
منشاء مهمان ناخوانده‌ی اسرارآمیز در منظومه‌ی شمسی
آیا ما انسان‌ها در بین موجودات خیلی خاص هستیم؟
سلامت و تندرستی زنان در گرو ترک الکل
چطور با والدین خود در مورد موضوعات مهم گفتگو کنیم؟
درختان چگونه به کمک زمین می‌آیند؟
پیش‌بینی‌های آب و هوایی دقیق‌تر می‌شوند
چگونه یک برنامه ورزشی خوب داشته باشیم؟
باغ وحش خودروها
روش صحیح نشستن پشت کامپیوتر
بیگانگان در کجای کیهان هستند؟
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
مهم‌ترین عامل در ضریب بازدهی روزانه‌ی شما (0+)
با فرآیند واردات و مونتاژ خودرو‌ها آشنا شوید (0+)
تله‌های کیهانی، سیاه‌چاله‌ها را شکار می‌کنند! (0+)
روشی جدید برای اندازه‌گیری ثابت هابل (0+)
تک‌شاخ افسانه‌ای کشف شد! (0+)
اعجاز پوست تخم‌مرغ برای انسان (0+)
چرا باید در اطراف زحل به‌دنبال حیات فرازمینی بگردیم؟ (0+)
سرگذشت قاره‌ی جنوبگان در فصل انقراض بزرگ (0+)
چرا برخی کودکان به‌شکل عجیبی چاق می‌شوند؟ (0+)
کشف سه‌سیاره‌ی فراخورشیدی با ویژگی‌هایی خاص (0+)
فُک‌ها حرف می‌زنند! (0+)
چه چیزی از چاه کوانتومی می‌دانید؟ (0+)
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی سی و سه (0+)
درمان سوزش دهان از خوردن فلفل چیست؟ (0+)
اسفناج برای ورزشکاران دوپینگ محسوب شود! (0+)
ادامه ...