پادماده منجمد ممکن است سرمنشاء کیهان را فاش کند

  4021204047

پوزیترونیوم می‌تواند حجم عظیمی انرژی آزاد کند. می‌تواند ماهیت «پادماده» که در آغاز کیهان وجود داشت را روشن کند، و مطالعه آن می‌تواند علم فیزیک، معالجه سرطان و حتی سفر فضایی را دگرگون کند. اما تحلیل این ماده دست نیافتنی تقریبا غیرممکن بوده چون اتم‌های آن بی‌قفه در جنب و جوش هستند. حالا دانشمندان راهی برای حل این مشکل پیدا کرده‌اند: منجمد کردن آن با لیزر.

پادماده منجمد ممکن است سرمنشاء کیهان را فاش کند

به گزارش ایسنا، دکتر روگرو کاراویتا، که این تحقیقات را در سازمان اروپایی تحقیقات هسته‌ای(سرن) در نزدیکی ژنو هدایت کرده، می‌گوید: «فیزیکدان‌ها عاشق پوزیترونیوم هستند. این یک اتم بی‌نظیر برای انجام آزمایش با پادماده است.»

به نقل بی بی سی،‌ «حالا کل این رشته مطالعاتی از انسداد خارج شده است.»

اما پوزیترونیوم دقیقا چیست؟

این یک اتم عجیب شامل ماده و پادماده با هم است - چیزی واقعا غیرعادی.

ماده همان چیزی است که دنیای اطراف ما از آن ساخته شده، از جمله ستارگان، سیارات و جسم ما.

پادماده در نقطه مقابل قرار دارد. وقتی کیهان به دنیا آمد به اندازه مساوی از این دو وجود داشت اما پادماده حالا در طبیعت خیلی نایاب است و مقدار واقعا کمی از آن به طور طبیعی ظاهر می‌شود.

به گفته لیسا گلاگلر، دانشجوی دکتری که روی این پروژه کار می‌کند، یافتن پاسخ این سوال که چرا حالا در کیهان ماده از پادماده بیشتر است - و در نتیجه علت وجود ما - گام خیلی بلندی به سوی یک نظریه تازه و کامل‌تر درباره تکامل کیهان خواهد بود و پوزیترونیوم ممکن است کلید حل این معما باشد.

او می‌گوید: «پوزیترونیوم سیستم خیلی ساده‌ای است. ۵۰ درصد از ماده و ۵۰ درصد از پادماده تشکیل شده. ما امیدواریم که اگر فرقی میان این دو باشد، بتوانیم آن را در این سیستم راحت‌تر از سیستم‌های پیچیده‌تر ببینیم.»

در یکی از اولین آزمایش‌ها می‌توان از پوزیترونیوم منجمد برای محک زدن این موضوع استفاده کرد که آیا بخش پادماده آن هم مثل ماده از نظریه نسبیت عام اینشتین پیروی می‌کند.

نمودار زیر نشان می‌دهد که چرا پوزیترونیوم اینقدر منحصر به فرد است.

ماده از اتم‌ها تشکیل شده است که ساده‌ترین آنها هیدروژن، یعنی فراوانترین عنصر جهان است. هیدروژن از یک پروتون با بار مثبت در مرکز و یک الکترون با بار منفی در اطراف آن تشکیل شده است.

پوزیترونیوم، از طرف دیگر، شامل یک الکترون و پادماده آن یعنی پوزیترون است.

این ترکیب ابتدا در سال ۱۹۵۱ توسط دانشمندان در آمریکا کشف شد. اما مطالعه آن دشوار بوده چون سبک است و زیاد جنب و جوش می‌کند.

اما خنک کردن آن از سرعت اتم‌های آن می‌کاهد که بررسی آن را برای محققان آسان‌تر می‌کند.

تا به حال سردترین دما برای پوزیترونیوم در خلاء حدود ۱۰۰ درجه سانتیگراد بوده است. تیم سرن اکنون با استفاده از تکنیکی به نام خنک‌کننده لیزری، آن را به بیش از منهای ۱۰۰ درجه سانتیگراد کاهش داده است. این یک فرآیند دشوار و پیچیده است که در آن نور لیزر به اتم‌ها تابانده می‌شود تا از جنبش آنها جلوگیری کند. نتایج این تحقیق در مجله علمی «فیزیکس ریوی‌یو لترز» منتشر شده است.

پروفسور مایکل چارلتون، کارشناس پوزیترونیوم در دانشگاه سوانزی که در این مطالعه شرکت نداشته، می‌گوید برای اینکه پوزیترونیوم برای تحقیقات قابل استفاده شود، باید تا حدود منهای ۲۶۰ درجه سانتیگراد سرد شود و روش لیزری راهی به این سو باز کرده است.

او به بی‌بی‌سی گفت: «گام اول خیلی دلگرم‌کننده است. در را باز می‌کند تا آن طرف را ببینیم و ما را با نشان دادن گوشه‌ای از عصر جدید فیزیک پوزیترونیوم وسوسه می‌کند.»

سرن تنها گروهی نیست که به دنبال پوزیترونیوم منجمد است. گروه «کی ای کی» در توکیو در آستانه انتشار نتایج مشابهی هستند.

به نظر می‌رسد که این یک مسابقه علمی باشد که گروه‌های دیگری را از سراسر جهان به خود جلب کرده است، زیرا این ماده به طور بالقوه دارای مزایای عملی فوق‌العاده است. وقتی یک الکترون و پوزیترون با هم ترکیب می‌شوند، مقدار زیادی انرژی آزاد می‌کنند که می‌توان از آن برای ایجاد لیزرهای قدرتمند به اصطلاح پرتو گاما استفاده کرد.

بعضی از کاربردهای دیگر شامل تصویربرداری پزشکی و درمان سرطان است و برخی حتی از آن به عنوان وسیله‌ای برای به حرکت درآوردن فضاپیماها با سرعتی نزدیک به سرعت نور صحبت می‌کنند که سفر میان ستارگان را در آینده دور امکانپذیر خواهد کرد.

مطالعه تازه در کارخانه پادماده سرن انجام شد که اخیرا بیشترین میزان شناخته شده از اتم‌های پادماده هیدروژن در جهان را تولید و ذخیره کرده است.

سال گذشته تیم دیگری از محققان این موضوع را آزمایش کردند که پادهیدروژن چه واکنشی به قوه گرانش نشان می‌دهد. آنها متوجه شدند که به سمت پایین سقوط می‌کند، اما هنوز نمی‌دانند که آیا با همان سرعت هیدروژن معمولی سقوط می‌کند یا خیر.

yektanetتریبون

پربحث‌های دیروز

  1. بن‌بست ترامپ در پرونده اتمی ایران

  2. راه نجات

  3. توصیه به ترامپ برای توافق با ایران / مکران؟ شوخی می‌کنید آقای عارف؟!/ یک مشت بنجل خارجی گرانقیمت!

  4. اظهارات عجیب محسن هاشمی درباره فوت آیت‌الله هاشمی‌رفسنجانی تمامی ندارد

  5. مشاجره خانوادگی دلیل اصلی تنش در فرودگاه مهرآباد

  6. یوتیوب برای این افراد در مسیر رفع فیلتر قرار گرفت

  7. مکران کجاست؟/ با پایتخت جدید ایران آشنا شوید + تصاویر

  8. پیشنهاد جالب یک منبری معروف به کسانی که فکر می‌کنند «لوله نفت در جیب آخوندهاست»!

  9. چند نکته درباره رفتار غیراخلاقی با عباس عراقچی/ دادستان کجاست؟

  10. هشدار جمهوری اسلامی درباره تهدیدهای جدی در مرزهای کشور: مسئولین هوشیار باشید!

  11. ماجرای اهانت به یک روحانی در فرودگاه مهرآباد چه بود؟

  12. بلندپروازی‌های اردوغان/ ترکیه موشک ۲ هزار کیلومتری می‌خواهد!

  13. اقدام عجیب راننده تیبا حین خروج از پارکینگ با درب بسته!

  14. علیرضا دبیر و فوتبال؛ این خبر را خیلی جدی بگیرید

  15. یک واکنش به ادعای داوری در خصوص قیمت خانه شهید رئیسی

  16. مگه ایران چشه؟

  17. قیمت دارو سرسام‌آور شد/ اعلام نرخ‌های جدید توسط شرکت‌های داروسازی + عکس

  18. نشست خبری سخنگوی دولت؛ از پشت‌پرده افزایش قیمت دلار تا قانون حجاب و مسئله FATF

  19. واکنش مهاجرانی درباره به تعویق افتادن قانون حجاب و عفاف

  20. نقشه جامع علمی کشور؛ متناسب با پیشرفت‌های جهانی ، دور از ذهنیت‌های سنتی

  21. چطور می‌توان افغانستان را وادار به تامین حقابه ایران از هیرمند و هریرود کرد؟

  22. انهدام بمب سنگرشکن توسط سامانه ۹ دی/ سپاه تمام ۳۰ هدف رادارگریز را منهدم کرد

پربحث‌های هفته

  1. چرا به «وعده»، هنوز وفا نشده؟!

  2. این یک قیاس مع‌الفارق است!

  3. چراغ استیضاح وزرا روشن شد/ خداحافظی زودهنگام دو وزیر؟

  4. اعتراف سلطنت‌طلب‌ها به وابستگی شاه!

  5. بهشت زمان شاه !

  6. توضیح درباره همسر عراقچی

  7. بن‌بست ترامپ در پرونده اتمی ایران

  8. طرح عجیب مجلس برای پرداخت یارانه ۱۰ میلیونی/ فاجعه تورمی دوباره یا گشایش بزرگ؟!

  9. زینب سلیمانی: حاج قاسم فلسفه دفاع از فلسطین را تبیین کرد

  10. نماینده مجلس : ۷ میلیون تبعه خارجی در ایران هستند؛ لااقل نیمی از این‌ها به دلیل نداشتن ظرفیت، مازاد هستند/ اگر همه اتباع بروند، بسیاری از تولیدی‌ها تعطیل می‌شوند

  11. اذعانی دوباره به ماهیت صلح آمیز برنامه اتمی ایران

  12. ایده «تیر چراغ‌برق» رهایشان نمی‌کند/ آقای خاکپور! چشم‌هایت را باز کن/ چند سوال از رسایی

  13. به نرگس محمدی جایزه اسکار بدهند!/ چرا رئیس‌جمهور باید سخن خود را اصلاح کند؟/ از توانایی ساخت سلاح اتمی عبور کرده‌ایم

  14. سردار نقدی: باید آماده باشیم و خود را برای حوادث بزرگ آماده کنیم

  15. طلا، دلار و دیگر هیچ!

  16. تشکیل پرونده برای مداح هتاک

  17. هراس اسرائیل از قدرت نفوذ ایران

  18. نظرات برگزیده مخاطبان «الف»: همتی خودش دولت قبل را برای گرانی دلار سرزنش می کرد / جوانان عربستانی غبطه ایران را میخورند/ حمایت از یمنی‌ها به نفع ماست

  19. پس‌لرزه‌ اظهارات جبرائیلی/ استیضاح وزرای نفت و اقتصاد از منظر حامیان دولت/ برنامه ای برای تبیین وفاق

  20. راه نجات

  21. میرسلیم: مردم با FATF چه کار دارند؟!

  22. رسانه‌های غربی و تفکر نقاد ما

  23. گلوریا هاردی: ایران به کشور خودم تبدیل شده است

  24. ادعای مدیر دولت احمدی نژاد: از مرحله ساخت سلاح اتمی گذشته ایم/ در موشک هایمان از مواد منفجره ساخت ایران استفاده می کنیم

  25. مذاکره با ترامپ پیشنهاد ساده‌لوحانه یا خیانت به منافع ملی؟!

آخرین عناوین