مشاوره رایگان تحصیلی
منو

معرفی کتاب: ذره در پایان گیتی

+ 223
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

+ 223
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
جنس ذره برخورد کننده (5 پاسخ)
تفاوت نیرو با انرژی چیست؟ (23 پاسخ)
کتاب فیزیک آینده (1 پاسخ)
ساده ترین بیان برای منشاء گرانش (17 پاسخ)
وجود قید در ترکیب (7 پاسخ)
چرخش به دور درخت با سرعت نور (18 پاسخ)
نگاهی نو به زمان (24 پاسخ)
نیروی گرانش از کجا پدید می آید منشا آن چیست؟ (40 پاسخ)
جنس زمان از چیست؟ اصلا زمان چیست؟ (225 پاسخ)
گالری عکس آسمان (644 پاسخ)
زمین تخت گرایان (138 پاسخ)
علیت (16 پاسخ)
فعالیت نوری (2 پاسخ)
منظور هاوكينگ از به وجود آمدن جهان از هیچ چیست؟ (15 پاسخ)
زمان در مکانیک کوانتومی (3 پاسخ)
مدار RLC (1 پاسخ)
سوالی پیش پا افتاده در تداخل ویرانگر دو موج نور (6 پاسخ)
نور و میدان مغناطیسی (1 پاسخ)
نوسانات کوانتومی (4 پاسخ)
تعریف فاصله در نسبیت و سازگاری نسبیت عام با مکانیک نیوتونی (20 پاسخ)
پایان نظریۀ نسبیت اینشین به تمام جهان اعلام می شود (10 پاسخ)
کهن‌ترین مولکول کیهان در فضا کشف شد! (0 پاسخ)
پایان نسبیت اینشتین با حل دقیق معادلات خود او ( فیزیک مطلق) (29 پاسخ)
اثبات حیرت آور فیزیک مطلق بر اثر سیارات روی سینگال های زمینی (17 پاسخ)
انفجار فیزیک توسط عدم برابری بار الکتریکی الکترون و پروتون (5 پاسخ)
نانوتکنولوژی و کاربردهای آن (1 پاسخ)
نسبیت، انرژی و ماده (2 پاسخ)
قانون فاراده (1 پاسخ)
هسته درونی عطارد جامد است (0 پاسخ)
آیا عینک‌های فوتوکرومیک هم جزو مواد هوشمند هستند؟ (0 پاسخ)
نسبیت در سرعت زاویه ای (6 پاسخ)
حرکت ذره باردار در دو میدان (4 پاسخ)
نخستین مریخ‌لرزه ثبت شد! (0 پاسخ)
بسط تیلور (6 پاسخ)
مشکل دهم ثانیه تایمر (15 پاسخ)
انتقال الکترون در جریان الکتریکی (2 پاسخ)
ساخت اولین قلب با چاپگر سه‌بعدی و رگ و پی انسانی (0 پاسخ)
آيا آهنربا ميدان خودرا از دست ميده؟ (36 پاسخ)
نیرویی که جسم به زمین وارد میکند (1 پاسخ)
نخستین عکس واقعی از افق رویداد سیاهچاله منتشر شد (0 پاسخ)
آیا در سیاه چاله نیروی گرانش به بینهایت میل میکند؟ (11 پاسخ)
نوشتن معادلات قیدی و دیفرانسیلی (2 پاسخ)
فیزیک مطلق و اثبات کاملا دقیق اشتباه بودن فرمول معروف انرژی (68 پاسخ)
اثبات قضیه استوارت و نقطه لومواین (4 پاسخ)
فشار برحسب واحد مارتینی (1 پاسخ)
اثبات قانون دوم نیوتن (15 پاسخ)
حرکت دورانی حول محور ثابت (5 پاسخ)
دانلود رایگان کتاب فیزیک هالیدی جلد 1 به زبان فارسی (25 پاسخ)
انرژی چیست؟ (1 پاسخ)
چرا آهنربا چوب رو جذب نمیکنه ولی آهن رو جذب میکنه؟ (4 پاسخ)
راهنمایی برای انتخاب کتاب ریاضی و فیزیک (8 پاسخ)
بهترین سایت هایی که تا حالا رفتید اینجا قرار بدید (112 پاسخ)
آیا اعداد اول فرمول دارند؟ (37 پاسخ)
آشيل و لاكپشت (29 پاسخ)
نواحی در بسط لوران (22 پاسخ)
مقایسه فونون و فوتون (8 پاسخ)
مطابق فیزیک مطلق، انبساط جهان توسط نیروی دافعه بین اجرام (7 پاسخ)
حل معمای بزرگ دویصد سالۀ تاج خورشیدی با فیزیک مطلق (1 پاسخ)
سوال از تبدیل ماده به انرژی (24 پاسخ)
نمایی از کهکشان مارپیچی M101 (0 پاسخ)
مقالات فیزیک
توانایی خارق‌العاده‌ی زنان
ابتکاری جالب برای جلوگیری از گرمایش زمین
آیا پلوتو میزبان حیات است؟
تاثیر نوشیدنی‌های انرژی‌زا بر کارکرد قلب
انقلابی در کشف ابرنواخترها
آنتی‌بیوتیکی طبیعی
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی بیست و هشت
هنگام رژیم لاغری، چه اتفاقی برای چربی‌ها می‌افتد؟
کشف همزمان دو سیاره‌ی فراخورشیدی
مشاهده‌ی واگیری عاطفی در بین کلاغ‌ها
صدای ستارگان چگونه است؟
این داروی گیاهی‌ می‌تواند کُشنده باشد!
در زیر جزایر برمودا چه می‌گذرد؟
کاهش خطر بیماری‌های قلبی با خوردن نوعی میوه
تصویری از خانواده‌ای کیهانی
دانشمندان گربه‌ی شرودینگر را گرفتند!
ماده‌ای حیاتی در شکل‌گیری حیات بر روی زمین
در این سیاره فلزات هم تبخیر می‌شوند!
تاثیر مصرف ماری‌جوانا در ورزش بهتر
حد متعادل کلسترول خون چقدر است؟
بادهای مریخی چقدر قدرت دارند؟
ساخت سریع‌ترین فِراری جهان
مقایسه‌ی باکتریایی روده‌ی زنان و مردان
جادوی گردو در بدن انسان
بالاخره اطلس قطب جنوب ماه تهیه شد
تاریخچه‌ی ۱۲۰هزار ساله‌ی تغذیه‌ی انسان
تاثیر کلسترون تخم‌مرغ بر بدن انسان
جرقه‌ی تولد سیاره‌هایی آلومینیومی!
تاثیرات روانی کمبود ویتامین B12
کشفی عجیب در قمر سیاره‌ی نپتون!
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
میراث هابل؛ تصویری از ۲۶۵،۰۰۰ کهکشان! (0+)
آیا دانشمندان نازی، بمب اتم ساخته بودند؟ (0+)
نقش فعالیت‌های انسانی در خشکسالی‌های اخیر (0+)
ارتباط باکتری‌های روده و اختلالات روانی (0+)
استخوان ۱۶۰ هزار ساله‌ی انسان (0+)
در سیارک ایتوکاوا آب پیدا شد! (0+)
کشف هزارپای باستانی (0+)
مغز ما توسط گوش‌هایمان کنترل می‌شود! (0+)
ثبت نور واقعی نورون‌های عصبی مغز (0+)
ماموریتی به مقصد قمر اسرارآمیز مریخ (0+)
پیکسل نمایشگرها یک‌میلیون‌بار کوچک‌تر می‌شوند! (0+)
کشف قبرستانی در کنار اهرام مصر (0+)
منشاء فلزات گران‌بهای زمین کجاست؟ (0+)
مضرات برداشتن آپاندیس تا چه حد جدی است؟ (0+)
کهکشان‌های اولیه‌، درخشان‌تر از انتظارها بوده‌اند! (0+)
ادامه ...