مشاوره رایگان تحصیلی
منو

معرفی کتاب: ذره در پایان گیتی

+ 189
رأی شما
- 14

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

+ 189
رأی شما
- 14
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
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
ریاضیات را چگونه آغاز کنیم؟! (1 پاسخ)
اگر زمان وجود نداشت چه می شد،پیامد های آن چیست؟ (70 پاسخ)
ماشين زمان كي ساخته مي شود؟ (71 پاسخ)
نحوه کار برقگیر (0 پاسخ)
تفاوت جاذبه با گرانش چیست؟ (42 پاسخ)
خم کردن پرتو نور (13 پاسخ)
چرا ابرها سفید هستند؟ (7 پاسخ)
بسط سامرفلد و اثبات آن (0 پاسخ)
ارشد فیزیک پیام نور (1 پاسخ)
نظریه نسبیت قانون بقای جرم و پایستگی انرژی را نقض می‌کند؟ (2 پاسخ)
آیا ریل‌های قطارهایی که مگلو نیستند هم آهنربا می‌شوند؟ (1 پاسخ)
فرمول برای تعیین قدرت عدسی (1 پاسخ)
باردار کردن رسانا با باطری (0 پاسخ)
جنس زمان از چیست؟ اصلا زمان چیست؟ (221 پاسخ)
ابهام در مورد اصل فرما (اصل کمترین زمان) (4 پاسخ)
پارسی را پاس بداریم (975 پاسخ)
معرفی کانال های تلگرام فیزیک (9 پاسخ)
نیروی محرکه القایی در میدان مغناطیسی (0 پاسخ)
فیزیک کوانتوم (0 پاسخ)
جنس فضا زمان از چیست؟ (25 پاسخ)
چرا آذرخش در هوای آفتابی رخ نمیده؟ (6 پاسخ)
به طور کلی مفهوم انتگرال سه گانه چیست؟ (1 پاسخ)
فضای آنتی دوسیتر (1 پاسخ)
مقالاتي از گوشه و كنار رياضيات (98 پاسخ)
نقش نوع جریان AC یا DC در روشن شدن یا نشدن لامپهای ال ای دی (2 پاسخ)
ذره تاکیون (5 پاسخ)
زمین تخت گرایان (110 پاسخ)
دستگاه بیضوی (0 پاسخ)
رابطه میانگین قند خون سه ماهه انسات با اعداد پی ,فی ؛ ایی (0 پاسخ)
دستگاه مختصات راستگرد یعنی چی؟ (7 پاسخ)
اطلاعاتی جامع درباره فرکانس (7 پاسخ)
کتاب مناسب برای تانسورها و جبر برداری (0 پاسخ)
محاسبه ی مساحت بدن انسان برای تجویز دقیق دارو ها (2 پاسخ)
کتابی مناسب درباره نسبیت (8 پاسخ)
سرعت نور با سریهای عددی (0 پاسخ)
بیا تو سوال بپرس (224 پاسخ)
دوربین دو چشمی بخرم یا تلسکوپ ؟ (10 پاسخ)
تاثير ميدان هاي الکتريکي و مغناطيسي بر نور (30 پاسخ)
حل مسائل فیزیک هسته ای کنت کرین (22 پاسخ)
منظور پروفسور حسابی از بی نهایت بودن ذرات چه بوده؟ (39 پاسخ)
محاسبات کوانتومی (2 پاسخ)
پستی و بلندی‌های زمین به روایت ماهواره‌های آلمانی (2 پاسخ)
مسئله: برخورد ناکشسان دو قمر و افزایش جرم سکون (0 پاسخ)
انتگرال خطی (5 پاسخ)
طراحی یک تست ژنتیکی برای شناسایی زودهنگام خطر حمله قلبی (0 پاسخ)
تقسيم كردن يك زاويه به سه قسمت مساوي (56 پاسخ)
معمای وزنه ۳ کیلویی و اندازه‌گیری یک کیلوگرم گندم با ترازو (17 پاسخ)
فرمول ریاضی برای درمان کمبود ویتامین دی (2 پاسخ)
عدد طلایی و سیارات (2 پاسخ)
بردار مکان در سایر دستگاه ها (8 پاسخ)
فرمولی برای تمام ابعاد وجودی کره ! (2 پاسخ)
نوبل پزشکی به کاشفان شیوه جدید مقابله با سرطان تعلق گرفت (0 پاسخ)
اصطکاک چگونه انرژی گرمایی تولید میکند؟ (59 پاسخ)
عدد پی تغییر کرد! (21 پاسخ)
استفاده از اثرات میدان مغناطیسی برای چرخیدن دائم جسم (2 پاسخ)
خروج زمین از مدار گردش خود (1 پاسخ)
نسبیت، انرژی و ماده (1 پاسخ)
شمارا بودن اعداد گویا (0 پاسخ)
درهم تنیدگی کوانتومی تک ذره (3 پاسخ)
جـنـگنـده ها و اســلحــه های بــرتــر (106 پاسخ)
مقالات فیزیک
دمای آزمایش هم‌جوشی چین به ۱۰۰ میلیون درجه می‌رسد.
راهی جدید برای درمان اوتیسم!
هابل شبکه‌ای درهم‌پیچیده در ابر ماژلانی بزرگ را رصد کرد!
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی پنج
منبع حرارتی مرموزی که نابودگر یخچال‌های قطب جنوب است!
کشف سیاره‌ی فراخورشیدی جوان!
شک و تردید درباره‌ی حق مالکیت بیت‌کوین‌ها!
همکاری انسان و هوش‌مصنوعی برای پیروزی در یک بازی سخت
با ساعت‌های مغزتان آشنا شوید.
ستاره‌شناسان وسعت دقیق کهکشان بچه‌قورباغه را آشکار کردند.
چرا انرژی خورشیدی از همیشه ارزان‌تر شده است؟
اخترشناسان ابرنواختر خاصی را شناسایی کردند.
چقدر تحقیقات روان‌شناسی صحیح و قابل اطمینان هستند؟
پاسخی که می‌تواند ۹۵درصد باقیمانده از جهان را توضیح دهد!
درباره‌ی خانه‌های هوشمند آینده، چه می‌دانیم؟
رمزگشایی از مکانیسم یادآوری و فراموشی
ارزش موقعیت مکانی، در امید به زندگی انسان‌ها
ستارگان در کیهان چگونه شکل می‌گیرند؟
باکتری‌های روی پوست ما، معمولی و کُشنده!
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی چهار
چرا غروب خورشید در مریخ آبی‌رنگ است؟
روشی موثر و بدون‌درد برای دارورسانی به چشم
زمین با چه مصائبی دست و پنجه نرم می‌کند؟
سبک زندگی عاملی مهم در ابتلا به دیابت نوع ۲
تجزیه‌ی ترکیبات شیمیایی با کاتالیزوری جدید
فرصتی برای رصد دنباله‌داری درخشان در آسمان شب
نگرانی‌ دانشمندان از مصرف بالای سیگار الکترونیکی!
زمین‌شناسان، گودال بزرگی را در گرینلند پیدا کردند.
سریع‌ترین ماشین شبه مغز با یک میلیون پردازشگر
نور آبی، احتمال ابتلا به بیماری‌های قلبی را کاهش می‌دهد.
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
تاثیر مصرف لبنیات قبل از خواب (0+)
سیاهچاله‌ی مرکز کهکشان‌ راه‌شیری، تنها نیست! (0+)
روشی برای بهبود تشخیص بیماری‌ها در بدو تولد (0+)
تهدیدی جدی برای سیاره‌های فراخورشیدی (0+)
به راستی چه کسی این قطعه یخ عظیم را با این دقت، برش داده؟ (0+)
پرینترهای سه‌بُعدی، باعث بروز سرطان می‌شوند! (0+)
سایه‌ی خفاشی در فضای میان‌ستاره‌ای رصد شد! (0+)
معرفی نسل بعدی هواپیماها، با ظاهری عجیب (0+)
شناسایی الگوی فعالیت مغزی مرتبط با اسکیزوفرنی (0+)
ترکیبی طبیعی برای جلوگیری از فشار خون و دیگر بیماری‌های قلبی (0+)
برای اولین بار در جهان، ایجاد حیات مصنوعی کوانتومی (0+)
راز ابرهای عجیب در جو مریخ چیست؟ (0+)
سیاه‌چاله‌ها چگونه به وجود می‌آیند؟ (0+)
ردپای ۳۱۰ میلیون ساله‌ی خزنده‌ای در گرندکنیون (0+)
توانایی خودران‌های تسلا، در هاله‌ای از ابهام (0+)
ادامه ...