پنجشنبه ۰۳ فروردین ۱۳۹۶

تبلیغات

دانشمندان پادهیدروژن راسردمی‌کنند

danesheroz بهمن ۲۶, ۱۳۹۱ ۰

دانشمندان در تلاش برای حل برخی از رازهای ضدماده، راهی برای سرد کردن و مطالعه روی آن کشف کرده اند

به نقل از مهر، محققان آمریکایی و کانادایی راهی برای اتمهای پادهیدروژن به دمایی ۲۵ برابر چیزی که تاکنون به دست آمده پیدا کردند تا بتوانند ثبات بیشتری برای این ذرات فراهم کرده و مطالعه روی آن را تسهیل کنند.

این تکنیک پیشنهاد شده دربرگیرنده خرد کردن اتمهای پادهیدروژن با یک لیز به شیوه ای است که موجب می شود این اتمها انرژی بیشتری آزاد کرده و سرد شوند به شرط این که با نور کافی و فرکانس درست و همچنین تجهیزات خلاء فرا بالا (ultra high vacuum) بتوان ضدماده را به دام انداخت.

فرانسیس روبیشو از دانشگاه آلاباما و نویسنده مقاله ای درباره این تکینک که در مجله فیزیک B منتشر شده گفت: با کاهش انرژی پادهیدروژن، باید بتوان اندازه گیریهای دقیقتری از تمام پارامترهای آن تهیه کرد.

اد هیدروژن در مقابل هیدروژن قرار می‌گیرد. از آنجایی که اتم هیدروژن شامل یک پروتون و یک الکترون است. پادهیدروژن شامل پادپروتون و پادالکترون است. در سال ۱۹۹۵ اولین آزمایش‌ها برای تولید آن آغاز شد اما پادهیدروژن به علت داغ بودن بسیار زودتر از آنکه بتوان روی آن آزمایشی انجام داد از بین می‌رفتند.

ضدماده از ذراتی به نام ضدذره تشکیل شده‌است، که با ذرات معمولی فرق دارند. در ضد ماده بار هسته منفی و بار ذرات مداری مثبت است که معکوس ماده‌است. به عنوان مثال ذره‌ای به نام پوزیترون وجود دارد که تمام ویژگی‌هایش به جز بار الکتریکی مشابه الکترون است. پوزیترون حامل بار مثبت است در حالی که بار الکترون منفی است.

ایده ضدماده اولین بار بیش از ۱۰۰ سال پیش مطرح شد اما از آنجا که ضدماده به محض این که در تماس با ماده قرار می گیرد از بین می رود، مطالعه روی آن بسیار دشوار است.

تنها در سه سال گذشته بود که دانشمندان توانستند اتمهای پادهیدروژن را مطالعه کنند و تاکنون تنها توانسته اند یک بار برای چند دقیقه این مطالعه را انجام دهند. در سال ۲۰۱۱، محققان سرن ( سازمان تحقیقات هسته ای اروپا) در ژنو توانستند اتمهای پادهیدروژن را به دام بیاندازند و رکورد ۱۰۰۰ ثانیه را ثبت کنند.

روش جدید سردکردن اتمهای پادهیدروژن از یک روش سرد کردن اتم اثبات شده با عنوان “داپلر” استفاده می کند. این اتمها پروتونها را از یک اشعه لیزر جذب می کند به گونه ای که آنها شتاب حرکت اتمها را کاهش می دهد و لرزش آنها را کم کرده و آنها را سرد می کند.

اگرچه از آنجا که در این تکینکها باید ضدماده را به دام انداخت، استفاده از شیوه داپلر برای سردکردن اتمهای پادهیدروژن بسیار دشوار است.

دانشمندان از طریق یک سری شبیه سازیهای رایانه ای نشان داده اند که اتمهای پادهیدروژن را می توان حدود ۲۰ میلیوکلوین سردکرد، این میزان کمترین دمایی است که تاکنون به دست آمده است.

اگرچه هنوز فرآیندهای کنترل و به دام انداختن پادهیدروژن عمدتا ناشناخته است، اما دانشمندان اعتقاد دارند که روش سردکردن با لیزر باید میزان زمان به گرفتار کردن پادهیدروژن را افزایش دهد.

پنجشنبه ۲۶ بهمن ۱۳۹۱ - ۰۵:۲۹
کد خبر : 6686
بازدیدها: 236

پاسخی بگذارید »