فیزیک زیر زمینی:
جستجوی نوترینو ها در اعماق
در یک آزمایش فیزیکی
جدید هزاران تن از ورقه های فولاد و 450 مایل صخره ترکیب شدند تا
اسرار ذره ای که به نظر ندرتا وجود دارد معلوم کند.
محققان در Argonne's
High Energy Physics Division ابزار
آلاتی برای آزمایشی به نام Main
Injector Neutrino Oscillation Search (MINOS) که
از 1980 آغاز
شده میسازند. فراهم
کردن اولین اندازه گیری دقیق از بعضی خواص بنیادی نوترینو،
فیزیکدانان MINOS انتظار
دارند تا نقشی که این ذره در شکل دهی عالم دارد را روشن کنند.
MINOS با
همکاری بیش از 30 آزمایشگاه ملی و
دانشگاه ها و موسسه های علمی از 6 کشور ساخته شده است و Fermi
National Accelerator Laboratory , Fermilab اساسی
ترین نقش را داشته است. ساخت وساز در اوایل 2005 کامل شد و آزمایش
هم اکنون در مرحله مقدماتی اجرای 5 ساله آن قراردارد.
Argonne's
High Energy Physics Division کارخانه
هایی برای ساختن نمونه های آشکارساز جرقه های پلاستیک در Caltech,
the University of Minnesota ایجاد کرده است.
Argonne بیشتر
قسمت های الکترونیکی که دریافت و ثبت سیگنال های آشکار
ساز MINOS
در فرمی لب را ساخته است و نقش مهمی در نصب و راه اندازی این
آشکار ساز ها داشته است.
نوترینو ها
بار الکتریکی ندارند. آنها در واکنش های هسته ای به تعداد
زیاد تولید میشوند مثلا در فرایند های گداخت که ستاره های را
روشن نگه میدارد. اما نوترینو ها به ندرت با ماده برهمکنش
دارند. نوترینو های تولید شده در خورشید همیشه در درون زمین
عبور میکنند حتی بدون اینکه با یک عدد اتم برخورد کنند.
سه نوع نوترینو وجود دارد:
الکترون، میون، تاو. ( نوترینوی الکترون، نوترینوی میون،
نوترینوی تاون- م) سنگینترین
نوترینو جرمی به زحمت در حدود یک ده میلیونیم الکترون دارد!
و نوترینو ها
مرتبا از نوعی به نوع دیگر تبدیل میشوند. هر نوترینو مخلوطی
کوانتوم مکانیکی از سه نوع دیگر است یا سه طعم دیگر. در طول
زمان موج کوانتومی وابسته به هر طعم عوض میشود و مثلا نوترینوی
الکترون به نوترینوی میون و یا نوترینوی تاون تبدیل میشود و
برعکس. این نوسانات بهترین
گواه بر این هستند که ذرات جرم های مجزا و غیر صفر دارند. اما
اکثر خواصی که نوترینو ها را برای فیزیکدانان جالب میکند مشکل
قابل مطالعه هستند.
آزمایش MINOS قصد
دارد که نوترینوهای زیادی بوجود آورد و آنها را به سمت یک
آشکارساز بزرگ نشانه رود و همچنین با ایجاد فاصله زیاد بین
چشمه و آشکارساز این شانس را به آنها بدهد که نوسان کنند.
باریکه ویژه
ای که در فرمی لب تولید میشود و تقریبا کاملا نوترینوی میون
است از جلوی آشکارساز MINOS
که در Fermilab
واقع است
عبور میکند و تا ۴۵۰ مایل دورتر به انتهای این آشکارساز
در Minnesota میرسد. بیشتر زمان در زیر ایالت Wisconsin طی
میشود و در عمق ۱۰ کیلومتری. عضی از ذرات تبدیل به نوترینوی
تاو میشوند و چند تایی توسط آشکارساز ثبت خواهند شد. این
اطلاعات امکان دارد منجر به کشفیاتی در مورد مکانیسم
تغییر شکل (morphing mechanism) شود
و یا تخمین های بهتری در مورد جرم هر نوع نوترینو و غیره David
Ayres مسئول
تیم فیزیکدانان و مهندسان
Argonne میگوید:"
این اولین آزمایش نوترینو خواهد بود که تحت شراط کنترل شده و
با شدت بالا انجام میشود، بنابراین ما درحقیقت قادریم تا
پارامتر های این نوسانات را دقیقا اندازه بگیریم.
منبع: گوشه
ای از فیزیک
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
آخرین
مقالات |