نشرت مجلة ساينتفيك أمريكان كجزء من قصة الغلاف التي تناولت مسرع الجسيمات الكبيرة افتتاح الأمسية في جنيف مجموعة مختارة من التفاصيل التافهة
المفاهيم الرئيسية
إن بناء مصادم الهادرونات الكبير (LHC)، وهو أكبر تجربة معروفة في فيزياء الجسيمات وأكثرها تعقيدًا، يقترب من الاكتمال، ووفقًا للجدول الزمني، من المتوقع أن يبدأ المسرع العمل في عام 2008.
سيعمل مصادم الهادرونات الكبير (LHC) على تسريع مجموعات من البروتونات إلى أعلى طاقات أنتجتها آلة على الإطلاق، مما يتسبب في اصطدامها وجهاً لوجه 30 مليون مرة في الثانية، حيث يؤدي كل تصادم إلى إطلاق آلاف الجسيمات بسرعة قريبة من سرعة الضوء.
يتوقع الفيزيائيون أن يكون مصادم الهادرونات الكبير (LHC) بمثابة بداية حقبة جديدة من فيزياء الجسيمات، حيث سيتم حل الألغاز العظيمة المتعلقة بتركيب المادة والطاقة في الكون.
يميل!
يقف نفق LHC عند منحدر بنسبة 1.4% بالنسبة إلى الأفق، بحيث يكون أكبر قدر ممكن منه داخل الصخور الصلبة. وتم نحتها على عمق حوالي 50 متراً في اتجاه بحيرة جنيف، وعلى عمق 175 متراً من الجهة الأخرى.
- الآن أصبح الأمر نهائيًا: مسرع LHC آمن للاستخدام
- المساهمة الإسرائيلية الكبيرة في دراسة الجسيم الصغير (آفي بيليزوفسكي 21/7/2008)
- كل ما تريد معرفته عن مصادم الهادرونات الكبير (آفي بيليزوفسكي 31/5/2008)
- هل الأرض على وشك أن يبتلعها ثقب أسود؟ (يل بيتار 30/5/2008)
يظهر القمر
عندما يكون القمر بدرا، عند "المد العالي" ترتفع الأرض بالقرب من جنيف بمقدار 25 سنتيمترا، ويزداد محيط المصادم LHC بمقدار ملليمتر واحد وتتغير طاقة الشعاع بنسبة 0.02%. ويجب على المجربين أن يأخذوا في الاعتبار هذا التأثير لأنهم يجب أن يعرفوا طاقة الشعاع في حدود 0.002%.
المثمن
إن نفق LHC هو في الأساس مثمن، مع ثمانية أقواس متصلة بثمانية أقسام قصيرة ومستقيمة تضم التجارب الأربعة بالإضافة إلى المرافق المتعلقة بالتحكم في الشعاع.
"حلقة واحدة للحكم عليهم جميعا"
يجمع مصادم الهدرونات الكبير بين القوى العاملة القديمة والمخلصة والوحوش العملاقة الخارقة. المسرعات البالغة من العمر عشر سنوات، والتي تشمل بروتون سينكروترون وبروتون سوبر سينكروترون، تجعل البروتونات تصل إلى 99.99975٪ من سرعة الضوء. يعزز مصادم الهادرونات الكبير طاقة البروتونات 16 مرة تقريبًا إلى 99.9999991% ويتسبب في اصطدامها 30 مليون مرة في الثانية لمدة تصل إلى عشر ساعات. تولد أكبر أربع تجارب أكثر من 100 تيرابايت من بيانات الاصطدام في الثانية.
1 مسرع LHC
يقوم حوالي 7,000 مغناطيس فائق التوصيل بتوجيه حزم البروتونات حول نفق تم حفره من أجل مصادم الإلكترون والبوزيترون الكبير (LEP) في عام 1989 وتركيزها في نطاق شعرة واحدة.
2 سم
يعد جهاز Compact Muon Solenoid واحدًا من اثنين من أجهزة الكشف الكبيرة متعددة الأغراض التي ستقود البحث عن جسيمات مثل هيغز وغيرها من الظواهر الجديدة. الكاشف له شكل اسطواني يتكون الجزء المركزي منه من خمس عجلات مثل التي ترونها في الصورة، كما أن له عجلات في الجانب الأمامي والخلفي.
3 LHCb
يبحث هذا الكاشف عن الكواركات "السفلية" والكواركات المضادة (الكواركات السفلية، المعروفة أيضًا باسم الكواركات الجميلة)، وذلك من أجل حل لغز غياب المادة المضادة في الكون. يراقب الكاشف جانبًا واحدًا فقط من نقطة الاصطدام.
4 أطلس
جهاز LHC حلقي (جهاز LHC حلقي) هو الكاشف الثاني متعدد الأغراض، وله تصميم فريد يعتمد على مغناطيس حلقي (يشبه البكرة) بدلاً من النفاث المعتاد. تحدد "العجلات الكبيرة" الجسيمات الرئيسية التي تسمى البروتونات.
5،XNUMX،XNUMX أليس
تبحث تجربة المصادم الأيوني الكبير في اصطدامات أيونات الرصاص (Pb) التي تشكل كرات نارية بدائية تسمى بلازما كوارك-غلوون. كما يدرس أيضًا تصادمات البروتونات كنقطة مرجعية.
تحضير جوازات السفر
مشروع LHC دولي بكل معنى الكلمة. ويضم علماء ومؤسسات من عشرات الدول، بما في ذلك 20 دولة أوروبية أعضاء في CERN، وست دول مراقبة مثل الولايات المتحدة الأمريكية واليابان وروسيا، ودول أخرى مثل كندا والصين وإسرائيل.
الكثير من المعلومات
مع حدوث ما يصل إلى 20 تصادمًا بفارق 25 نانو ثانية في مركز كل كاشف، ينتج المصادم LHC الكثير من البيانات التي يجب الاحتفاظ بها. تقوم الأنظمة المعروفة باسم أنظمة الحوادث بجمع جزء صغير من البيانات التي لها الخصائص الواعدة وتتجاهل الباقي. توفر الشبكة العالمية لآلاف الباحثين حول العالم إمكانية الوصول إلى البيانات المخزنة وقوة المعالجة اللازمة لتحليلها.
تعليقات 40
وفي هذه الأثناء التجربة تتقدم بنجاح وتعلمنا الكثير..
ربما يكون من المفيد توخي الحذر، ولكن ليس كثيرًا
فماذا يحدث إذا كانت هذه التجربة؟
هذا كل شيء، تم التحقق مما إذا كانت المنشأة تعمل منذ شهرين وانتهت؟
هذه معاول، لا يعرفون شيئًا، هذه نهاية العالم، وتنتهي الحياة في عام آخر
هيا... اليوم كان ولا شيء في غضون سنوات قليلة أو نحو ذلك ربما سيكون هناك عالم آخر، وهذا أمر سخيف للغاية، حقًا، إنه أغبياء النبيذ في الفصل ولم نشعر بأي شيء، مجرد شيء غريب آخر العرض الشامل لمادة الفيزياء...
لقد حدث بالفعل.. ولم يمت أحد!! لقد كانت مجرد تجربة صغيرة، ومن الجنون بعض الشيء أن أرد هنا وذلك لأنني صغير جدًا على هذا الموضوع، عمري 11 عامًا فقط، لكنه مثير للاهتمام جدًا بالنسبة لي..
لكل من يخاف
اقتراح: ليس من أجلك أن تخاف، لا شيء، كنت خائفًا، لكنه لا شيء، وما زلت لا أفهم لماذا فعلوا ذلك، اتركه، إنه هراء...
ميكال
ولا يؤدي القياس إلى إنشاء ثقب أسود يبتلع كل المعلومات. يتعلق الأمر بالعديد من القياسات، كل منها يخلق مسارًا فريدًا وهذا ما تريد رؤيته. وهذه الميزة التي سألت عنها بالتحديد تتيح حرية أكبر في اختراق أعماق أسرار الطبيعة.
عندي سؤال…
ووفقا لنظرية الكم، فإن القياس نفسه يؤثر على نتائج التجربة.
إذا كان الأمر كذلك، فكيف سيتمكن الباحثون من إعادة إنتاج ما حدث بالفعل إذا تم إجراء قياس أدى بالفعل إلى تغيير في التجربة؟
أوه، ييجال حقًا، من الجيد أنك أتيت!
لو لم يكن من أجلك ماذا سنفعل؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟
نحن نثق بك ييجال!
اسمع، لا بأس، سأنقذك
علينا أن نوقفه، كيف يعرفون أننا سنموت أم لا؟!
ما هو أكثر أهمية؟ اكتشف كيف تكونت الأرض؟ أو تدمير كل ما خلقته الأرض !؟
على أية حال، فإن مجموعة من الإغلاقات، واحدًا تلو الآخر، ستوقف الأمر!
ثم سوف نعاني منه!
أوه حقًا!!!!
يوم الاربعاء سوف نموت !!!!
ماذا يهمني اكتمال القمر أم لا ؟؟؟؟؟؟؟؟؟
إلى مايكل انزل عن الشجرة لأن القرود فقط هي التي تجلس هناك وسوف تتعلم القراءة وعدم الجدال..
انتبه :
رد فعل رامي..
لا معنى للقمر "المكتمل" أو "المفقود"، فهو فقط انعكاس للضوء!
إن وجود القمر في الزنا أمر مهم بالطبع
–> مع وجود الشمس خلفها يكون التأثير أكبر
وبعد ثانية
لقد كتبت ما كتبه بصيغة مهرجة..
وأضفت: "من الأفضل عدم التحدث عن أشياء لا تفهمها!"
باختصار طلع حمص
زفورا.. وعوفرا..
ولأغراضنا.. هناك هنا عقول متطورة.. فضولية.. ومتعلمة..
يستحق الاستمرار في المتابعة..
رائعة.. لا أريد إزعاجهم..
سنرى كيف يتطور.. لاحقا..
بالمناسبة، لقد تحققت من أوجه التشابه في جوانب أخرى، هناك تزامن سياقي مثير للاهتمام...
يوسي.. اتضح أنه لا يضيع مع المجتمع.. والجيل اللطيف.. هناك أمل..
نقطة:
أتمنى أنك تقصد المشتقة الأولى لأنه لا علاقة لها بالثانية.
وبشكل عام - فإن الارتباط بالمشتقات قد يثني الناس عن محاولة فهم الموضوع - وهي محاولة يمكن أن تكون ناجحة حتى بدون الإلمام بمفهوم المشتقة.
لم أقرأ النص في ويكيبيديا بعناية لأني مطلع على الموضوع، لكن اقترحت على من لا يفهم الظاهرة بعد قراءته في ويكيبيديا - أن يشير إلى ذلك وبعدها سأشرح لهم بشكل مختصر ودقيق .
جروفر:
لقد أجبت في المناقشة الخاطئة.
هناك مناقشات حول التجربة نفسها يتم فيها مناقشة السؤال بالتفصيل.
أليس من المحتمل أن تتسبب هذه التجربة في تكوين ثقب أسود يكفي لتدمير الأرض؟
المد ليس بسبب جاذبية القمر (وهو ما يعتقده المواطن العادي)، ولكن بسبب المشتق الثاني من جاذبية القمر. هذه ليست ظاهرة بديهية للمواطن العادي. والحجة كلها هنا هي حجة فارغة.
و. بن نير:
اتضح أن ويكيبيديا لديها مواد أكثر اكتمالا فيما يتعلق بالمد والجزر على الأرض.
أنتم مدعوون للقراءة هنا:
http://en.wikipedia.org/wiki/Tide
في رأيي، حتى في هذا النص لم يتم تقديم الوصف بطريقة تسمح بالفهم العميق، لذلك يبقى اقتراحي قائما.
و. بن نير:
بدايةً بخصوص رامي:
لقد ارتكب خطأ كبيرا ولكن خطأه يختلف عن خطأك. لقد أدرك وجود مد وجزر أكبر لكنه لم يلاحظ أن طريقة إضاءة القمر كانت مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بسببها.
واضح من كلامك أنك لا تفهم ظاهرة المد بعمق.
ليس من الممكن (لكنه في الحقيقة غير ممكن!) حساب قوة المد والجزر التي تحدثها الشمس دون معرفة كتلتها. أنا، على سبيل المثال، أقرب إليك كثيرًا من الشمس، بل وأقرب كثيرًا من القمر، لكنني لا أمارس عليك أي قوى مد وجزر يمكن قياسها.
أنتم مدعوون لقراءة القليل عن قوى المد والجزر على ويكيبيديا:
http://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_forces
إذا كنت تشعر أنك لا تزال لا تفهم بالضبط ما تقرأه، أخبرني وسأحاول صياغة تفسير أكثر بديهية (يجب أن يكون لدي بعض النص الذي أرسلته حول هذا الموضوع إلى صحيفة غاليليو).
إلى مايكل
وفي رأيي أن كتلة الشمس لا تغير حساب قوى المد والجزر تحت تأثير الشمس. وعلى الأكثر يجب حساب التغير في كتلة الشمس في كل دورة يقوم بها المسبار حول محوره، لأن التغير في كتلة الشمس يخلق الفرق بين قوة جاذبيتها اليوم وقوة جاذبيتها غداً. كما قلت فإن تغير موقع مركبة الهبوط في مدارها حول الشمس قد يؤثر على قوة الجاذبية
وبالفعل فإن التغير في موضع الشمس ينتج عن سرعة حركتها في مدارها، ولكن إذا أهملنا التغيرات المذكورة أعلاه في كتلة الشمس وفي موضع الشمس في مدارها، على افتراض أنها صغير جدًا لدرجة أنه لا يكاد يذكر (التغير في كتلة الشمس بالنسبة إلى كتلة الشمس والتغير في موضع الشمس في مسارها بالنسبة إلى طول مدارها حول الشمس)، بعد كل شيء، كتلة الشمس وسرعتها لا تؤثر (في القرن الأول) على قوى المد والجزر.
بشكل رئيسي من دوران الأرض حول محورها.
إلى مايكل
وأعدت قراءة رد رامي ولا أجد، على حد علمي، أنه ارتكب خطأً كبيراً. وهو في جنوب أفريقيا أهمل تأثير الشمس على قوى المد والجزر وكما كتبت في ردي السابق فإن تأثير الشمس بالنسبة لتأثير القمر أصغر بحوالي 4 مرات (أرجو ألا أكون قد أخطأت) خطأ في الحساب).
ومن جهة أخرى فإن ادعائك في هذه المسألة أيضاً ليس بخطأ لأنه يأخذ بعين الاعتبار
تأثير الشمس على قوى المد والجزر (على الرغم من أنه لا يكاد يذكر نسبيا).
وفي الوقت نفسه، من خلال خبرتي القليلة في الحياة، تعلمت أن الفيزيائيين يحبون إهمال ما له تأثير ضئيل. بهذه الطريقة يمكنك التركيز على العوامل الرئيسية.
ولم نأخذ في الاعتبار تأثير كتلة المجرة على المد والجزر...
و. بن نير:
ليس لدي القوة، أشعر برغبة في إجراء العملية الحسابية بأكملها الآن، ولكن من الواضح أن حساباتك تفتقر إلى الإشارة إلى بياناتين (مرتبطتين ببعضهما البعض) ذات صلة بالمشكلة:
أحدهما كتلة الشمس والآخر هو سرعة حركة الأرض حولها.
إلى مايكل.
بخصوص ردكم على مسألة تأثير القمر والشمس على قوى المد والجزر.
وفي عملية حسابية سريعة قمت بها، وجدت أن النسبة بين أبعاد الأرض (القطر) وبعدها عن الشمس تبلغ حوالي 1 مقسومًا على 100,000. أي أنه بما أن الجاذبية لها خاصية تتناسب عكسيا مع مربع المسافة، فإن قوى المد والجزر تحت تأثير الشمس بسبب دوران الشمس حول محورها تكون من S.G. 1 مقسومًا على 10 مليارات (1 مقسومًا على عشرة أس عشرة). ومن ناحية أخرى، فإن النسبة بين أبعاد الأرض وبعدها عن القمر تكون بـ sg. 1 مقسومًا على 1000. أي أن قوى المد والجزر تحت تأثير القمر بسبب دوران الأرض حول محورها هي من S.G. جزء واحد من المليون (جزء واحد من عشرة أس ستة). ZA أن قوى المد والجزر تحت تأثير القمر أكبر بـ 1 مرة من قوى المد والجزر تحت تأثير الشمس. وهذا يعني، على سبيل المثال، أنه إذا كان سعة المد تحت تأثير القمر في جنيف حوالي 1 ملم، فإن تأثير الشمس على المد في جنيف يبلغ حوالي 10,000 جزء من الألف من المليمتر فقط.
و. بن نير:
قد أفاجئك لكنك لم تفاجئني 🙂
أجبت كما فعلت لأن رامي لم يسأل أو يطلب توضيحا بل حاول التدريس
إلى مايكل
ربما سأفاجئك (آمل أن لا) ولكن لمعلوماتك معظم الكتاب في المنتدى
الردود (على الرغم من أنها ليست كلها بالتأكيد) ليست خبراء. جزء من غرض المنتدى، في اعتقادي، هو تحسين معرفة غير الخبراء بدرجة أو بأخرى بمساعدة الآخرين السخية، ومن الممكن أن تكون منهم، الذي يكون علمه وتعليمه أكبر نسبيا.
على أية حال، إلى القائمين على الموقع والكتاب وعلى رأسهم آفي بيليزوفسكي – شكرًا جزيلًا لكم، وستكون أيديكم قوية.
أيها الأصدقاء، المد القاري 25 سم، أليس هذا خطأ؟
يبدو قليلا أكثر من اللازم بالنسبة لي. وربما مر وقت طويل منذ أن غادرت المكتب لأرى الأبعاد الحقيقية لـ KDA؟
رومي:
عندما يكون القمر بدرا أو فارغا، فهذا يعني أن الشمس والأرض والقمر أقرب إلى أن تكون على نفس الخط المستقيم، وبالتالي "تتعاون" قوى الدفع لمختلف الأجسام وكذلك القوى الطاردة المركزية أكثر من أي شيء آخر. حالة أخرى.
من الأفضل ألا تتحدث عن أشياء لا تفهمها!
سلام
لا معنى للقمر "المكتمل" أو "المفقود"، فهو فقط انعكاس للضوء!
وجود القمر في الزنا له دلاله طبعا مع وجود الشمس خلفه فتأثيره أكبر،
شكرا رامي
يحدث المد الأقصى في كلتا الحالتين - عندما يكون القمر بدرًا وعندما يكون فارغًا
ألا ينبغي أن يكون أقصى المد بالضبط عندما تكون الشمس والقمر على نفس الجانب، أي عندما يكون القمر بالضبط في بداية الشهر؟
في المقال مكتوب على العكس من ذلك، أن الحد الأقصى للمد هو بالضبط عندما يكون القمر بدرًا.
سابدارمش يهودا
وأتساءل كم عدد الاكتشافات المثيرة للاهتمام التي سيتم إنتاجها من المسرع. أنا متشائم.
نجاح باهر. جنون.
مدهش. من الصعب انتظار النتائج. لدي شعور بأنه بعد مرور عام على تفعيل المسرع، سيكون العلم والطبيعة فخورين بالفعل بالعناوين المثيرة للإعجاب حول النتائج.