فيزيکدانان از LHC چه مي خواهند

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
pszine

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۸۷/۲/۲۴ - ۰۰:۳۲


پست: 12



فيزيکدانان از LHC چه مي خواهند

پست توسط pszine »

فيزيکدانان از LHC چه مي خواهند

12 سپتامبر
بيشتر مردم در رابطه به خطرات هيجان انگيز سياه چاله در LHC شنيده اند، اما رسانه ها چهره استدلال هاي فيزيکي که پشت LHC و ازمايشات ان است را کمتر از واقعيت نشان مي دهند.اما به راستي فيزيکدانان با استفاده از LHC چه چيزي مي خواهند پيدا کنند؟

بهترين جواب احتمالا "نا شناخته ها" خواهد بود. بخاطر اينکه تا کنون ما هرگز نتوانسته ايم برخورد ذرات داراي انرژي قابل مقايسه با LHC را ببينيم، نمي دانيم چه ذراتي ممکن است در اثر اين ازمايش بوجود بيايند. (البته پرتوهاي کيهاني بسياري با همين ميزان انرژي و يا حتي بيشتر از اين ميزان انرژي وجود دارند، اما ما قادر نيستيم که در اطراف انها اشکارسازي قرار دهيم، و بر روي ان مطالعه کنيم، تا بدانيم در اثر اين برخورد چه اتفاقي خواهد افتاد.) هر نوع سورپرايزي براي ما ممکن است. البته ما تئوريسين ها در زمان ساخت LHC بي کار ننشسته ايم و نظريات، مدل ها و تئوري هاي زيادي در رابطه با نتايجي که ازمايش LHC در اثر بر خورد مشاهده خواهد کرد وجود دارد.

پاسخ بعدي مطمئنا "بوزون هاي هيگز" خواهد بود. مدل استاندارد ابتدايي فيزيک ذرات، تمام فيزيک را با دقت زيادي توصيف مي کند، اما يکي از پيش بيني هاي قطعي ان وجود بوزون هيگز است، ‌که تا کنون بوسيله ازمايش تائيد نشده است.

اگر LHC بوزون هيگز را پيدا کند، اخرين بخش از اثبات مدل استاندارد خواهد بود، ‌به اين معني که ما مطمئن خواهيم بود راجع به ذرات فيزيک تا حدود بالاي الکترون ولت انرژي همه چيز را مي دانيم. اگر LHC نتواند بوزون هيگز را پيدا کند، يا چيزي شبيه به ان، اين بدان معني خواهد بود که تمام نظريات کنوني ما درباره حجم پيدا کردن ذرات و دلايل شکست تقارن الکتروني ضعيف کاملا اشتباه است.

بسياري از فيزيکدانان اميدوارند LHC بتواند شواهدي بر وجود ابر تقارني پيدا کند. ابر تقارن نوعي تقارن است که بوزون ها و فرميون ها را توسط " ابرهمزاد" به هر نوع ذره پيوند دهند، که پاسخ مناسبي به برخي سوالات پيرامون نگراني بعضي از فيزيک دانان ذره اي مي دهد، مانند اينکه چرا مقياس انرژي شکست تقارن ضعيف الکتروني بسيار کمتر از انرژي پلانک است، و يا چرا ثابت کيهان شناسي بسيار کوچک است. تا کنون هيچ دليل ازمايش شده اي در رابطه با وجود ابر تقارن وجود نداشته و اگر هم بوده، حداقل LHC شانس خوبي براي مشاهده برخي از ابر تقارن هاي ذرات شناخته شده را دارد، اين به ان معني است که ما تا کنون تنها نيمي از جهان را مي شناختيم؛ و به علاوه دريچه هاي جديدي به سوي حوزه ازمايشات مطالعاتي پيش روي ما گشوده خواهد شد.

چه ابر تقارن در طبيعت وجود داشته باشد چه نداشته باشد، مي دانيم بسياري از مواد در طبيعت وجود دارند که ما نمي توانيم انها را ببينيم، اما تاثيرات گرانشي انها در مقياس کهکشاني تاثير گذارند، که به انها ماده تاريک مي گوييم. LHC احتمالا بايد قادر به توليد ذراتي که ماده تاريک از ان تشکيل شده اند باشد، و به ما اجازه مي دهد در مورد خصوصيات انها و درک کيهانشناسي مطالعه کنيم.

فيزيکدانهايي که بر روي تئوري هايي که شامل ابعاد بيشتري از 4 بعد معمول (3 بعد فضا و يک بعد زمان) فعاليت ميکنند هم اميدوارند LHC بتواند شواهدي بر وجود اين ابعاد بيشتر را کشف کند، اما اين موضوع بسيار دور از حدود تفکر انسان ، و نزديک به قلمرو سياه چاله ها در مقياس بزرگ هستند (اگر چه من يکبار ديگردر افزودن اين موضوع تسريع ميکنم، که تئوري هاي زيادي ممکن است قادر به تشکيل سياه چاله در LHC باشند و همچنين بتوانند پيش بيني کنند که ان سياه چاله ها در دم نابود مي شوند، مطمئنا بسيار سريع تر از انکه تشکيل ماده امکان پذير باشد).

نهايتا، هيجان انگيزترين چيز که LHC ممکن است کشف کند مي تواند چيزي باشد که هيچ تئوري اي انرا پيش بيني نکرده است، مهم نيست که چه چيزي پيدا مي کند، اما بي شک بيش از 90 درصد (و شايد هم 100%) از صحت تئوري ها و مدل هاي موجود را باطل مي سازد، و اين موضوع بسيار هيجان انگيز خواهد بود.

مترجم: محمد علي عاشوري
نوشته: جرج فون هيپل

منبع: http://www.pszine.net
http://www.pszine.org

ارسال پست