گروه دانش - پوریا ناظمی: روز گذشته جهان شاهد آغاز به کار موفق گران ترین و بزرگ ترین آزمایشگاه علمی بشر بود.
پیش از ظهر روز گذشته به وقت ایران، اتاق کنترل شتاب دهنده حلقوی سرن به نام LHC (برخورددهنده هادرونی بزرگ) که
میزبان مدیران سال های دور و نزدیک این مجموعه، دانشمندان و خبرنگاران بود، با صحبت های کوتاه مدیر فعلی سرن، کار خود را آغاز کرد. دکتر رابرت آیمر، در این خطابه کوتاه این روز را روز بزرگی برای سرن و شتاب دهنده LHC خواند؛ شتاب دهنده ای که با مشارکت بیش از 50 کشور جهان از جمله ایران و فعالیت شبانه روزی چند هزار دانشمند در مدت 20 سال ساخته شده است. او ساخت این شتابگر در این سال ها را نشانه رشد بشر و تلاش های او برای کشف اسرار جهان ارزیابی کرد و افزود: این ماشین به ما کمک خواهد کرد تا اسرار بسیاری از عالم را دریابیم و به نقاطی دیده نشده از شکل گیری جهان بنگریم.
پس از صحبت های ابتدایی، در میان اشتیاق دانشمندانی که در مراکز مختلف کنترل سرن عملیات روز گذشته را زیر نظر داشتند، اولین باری که پروتون وارد این شتاب دهنده شد و مراحل اول تنظیم مسیر را سپری کرد. مسیر اصلی این شتاب دهنده حلقه ای با محیط 27 کیلومتر است که در زیر خاک فرانسه و سوئیس ادامه می یابد و در طول مسیر آن ابزارهای سنجش دقیقی نصب شده است. زمانی که این ماشین با حداکثر توان خود فعالیتش را آغاز کند، 2 ذره پروتون از دو سوی این شتاب دهنده وارد خواهد شد و با کمک میدان های الکترومغناطیسی شتاب آنها در مسیر افزایش می یابد تا در نهایت با 99 درصد سرعت نور با هم برخورد کرده و به ذرات سازنده خود فرو شکند.
ساعت 06/12 به وقت تهران زمانی که فوتون حاصل از عبور این ذره روی نمایشگرها آشکار شد، مشخص شد، سرمایه گذاری کلانی که برای این ماشین صورت گرفته، بی حاصل نبوده است.
در آزمایش روز گذشته باریکه اول در زمان های از پیش تعیین شده و مطابق برنامه در شتاب دهنده حرکت کرد و محققان توانستند موفقیت عملکرد بزرگ ترین آزمایشگاه ساخت دست بشر در تمام تاریخ را جشن بگیرند. زمانی که این ذره توانست کل مسیر 27 کیلومتری حلقه خلائی را که در زیر زمین کشیده شده بود، با موفقیت و دقت مورد نظر بپیماید، هیجان وصف ناپذیری اتاق کنترل را فرا گرفته بود.
یکی از دانشمندان این طرح، موفقیت این آزمایش را موفقیتی برای گونه انسان توصیف کرد و آن را بزرگ ترین رویداد علمی تاریخ نامید. در این آزمون از تمام توان این ماشین غول پیکر استفاده نشد و در آزمون های بعدی این شتاب دهنده باتوان بیشتری به فعالیت خود ادامه خواهد داد.
استفان هاوکینگ، کیهان شناس برجسته که از این آزمایش به ماشین تکرار بیگ بنگ نام برده بود، از پشتیبانان این طرح علمی به شمار می رود.
پیش از آغاز این آزمایش، بسیاری از افراد و رسانه ها در این خصوص ابراز نگرانی کرده بودند. عمده این نگرانی ها به قدرت تخریبی سیاهچاله ای مینیاتوری مربوط می شد که احتمالادر این آزمون به وجود خواهد آمد و بنا بر نظر منتقدان، ممکن بود شروع به بلعیدن همه چیز در اطراف خود کند. حتی روزنامه گاردین در سرمقاله خود به طعنه دیروز را آخرین چهارشنبه جهان نامیده بود. این در حالی است که دانشمندان اطمینان داده اند هیچ خطری از بابت این آزمایش کسی را تهدید نمی کند و همه چیز تحت کنترل کامل قرار دارد.
بر اساس آزمایش هایی که این ماشین در ماه های آینده انجام خواهد داد، دانشمندان دو حوزه بظاهر دور از هم به اساسی ترین سوالات خود پاسخ خواهند داد.
در یک سو کیهان شناسان امیدوارند با این آزمایش که از آن به آزمایش مهبانگ یا انفجار بزرگ نام می برند، شرایط پیدایش عالم در نخستین کسرهای اولین ثانیه را بررسی کنند. آنها امیدوارند این شرایط را بتوانند به آزمایش بگذارند و از نزدیک آن را بررسی کنند.
کیهان شناسان معتقدند در این نخستین کسرهای پیدایش جهان و نیروهای اصلی با هم متحد بوده اند و سپس از هم جدا شده اند و با این کار ممکن است بار دیگر شرایط اتحاد آنها را فراهم آورند. از سوی دیگر بسیاری امیدوارند نشانه هایی از ابعاد جهان اولیه را به دست آورند و نیز پیدایش ضد ماده و ماده تاریک و سیاهچاله های اولیه را مورد کاوش قرار دهند. فیزیکدانان ذرات نیز امیدوارند این ماشین گرانقیمت به آنها کمک کند تا بتوانند اجزای سازنده و بنیادی بیشتری را آشکار کنند.
ذرات بنیادی که این دانشمندان به دنبال آشکار کردن آنها هستند، ذراتی بنیادی به نام کوارک ها و گلون ها هستند که ذرات بزرگ تری مانند الکترون ها، نوترون ها و پروتون ها را می سازند. یکی از ذرات بسیار مهمی که دانشمندان امیدوارند در این مجموعه آزمایش ها به آن دست یابند ، ذره بنیادی است که باعث می شود اجسام و ذرات دارای جرم شوند.
این شتاب دهنده که تا کنون نه تنها بزرگ ترین شتاب دهنده جهان که بزرگ ترین ماشین علمی است که بشر ساخته است بیش از 10 میلیارد دلار هزینه در بر داشته است؛ هزینه ای که از نظر محققان طرح هزینه قابل توجهی برای پاسخ دادن به بنیادی ترین سوال های بشریت به شمار نمی رود.
اگرچه کل زمان برخورد دو ذره کمتر از کسری از ثانیه خواهد بود، اما مجموعه داده هایی که در این آزمایش ها به دست می آید به حدی زیاد است که برآورد می شود اطلاعات حاصل از یک سال فعالیت ماشین LHC به بیش از 15پتا بایت داده (15 میلیون گیگا بایت) خواهد رسید که برای پردازش آن به بیش از 100 هزار کامپیوتر نیاز است. به همین دلیل سرن - که خود محل تولد وب و اینترنت به معنی امروزی آن است - از مدتی پیش طرح گراید یا تور را دنبال می کند که بتواند با به اشتراک گذاشتن توان محاسبه رایانه ها، از آنها برای تحلیل سریعتر داده های LHC استفاده کند.
موفقیت روز گذشته این ابزار، اولین گام به سوی آزمون های بعدی این شتاب دهنده خواهد بود.
- بخش اصلی شتاب دهنده LHC دایره ای با محیط 27 کیلومتر است که زیر زمین و در مرز فرانسه و سوییس قرار دارد.
- شتاب دهنده LHC بزرگترین دستگاه علمی است که بشر در تاریخ خود ساخته است.
- با کمک نتایج حاصل از این شتاب دهنده اسرار پیدایش کیهان و شرایط عالم در نخستین ثانیه خلقت آشکار می شود.
- تنها هزینه ساخت این ماشین غول پیکر حدود 4 میلیارد دلار برآورد شده است که همراه با هزینه های پژوهشی این عدد به 10 میلیارد دلار می رسد.
- حدود ساعت 13 ظهر روز گذشته به وقت ایران حسگرهای این شتاب دهنده تایید کردند نخستین پروتون طول 27 کیلومتری لوله شتاب دهنده را با موفقیت سپری کرده است.
- پیش بینی می شود حجم داده های یکسال فعالیت این شتاب دهنده به بیش از 15 پتا بایت (15 هزار گیگا بایت) بالغ شود.
- بیش از 2 هزار دانشمند طی 20 سال گذشته مشغول طراحی و ساخت این شتاب دهنده بوده اند.
- بعد از آغاز کار این شتاب دهنده با تمام قوا، دانشمندان انتظار دارند شرایطی مشابه انفجار بزرگ که باعث آغاز هستی شد را شبیه سازی کنند. گفته می شود در این آزمایش به سوالاتی در باره ابعاد بالاتر کیهان، ماده تاریک، ضد ماده و اتحاد نیروها پاسخ داده خواهد شد و ممکن است سیاهچاله های مینیاتوری در این فرآیند تولید شوند.
- پیش از آغاز این طرح برخی کارشناسان نگران بودند با خارج شدن این آزمایش ها از کنترل مشکلات بزرگی به وجود آید.
- آخرین اطلاعات نشان از آن دارد که همه مراحل نخستین آزمایش به خوبی به پایان رسیده است و این ابزار آماده آغاز فعالیت علمی خود است.
- از این ابزار به بزرگترین یافته و دست ساز علمی بشر در طول تاریخ یاد می شود.
- عصر دیروز و با پایان یافتن موفق آزمایش اولیه شتاب دهنده LHC دانشمندان در آستانه فصل جدیدی از درک کیهان قرار گرفتند. این شتاب دهنده به دانشمندان کمک خواهد کرد تا اسرار نا گشوده فیزیک ذرات و کیهان بزرگ مقیاس را آشکار سازند. آزمایش دیروز در عین حال یکی از بزرگترین همکاری های بین المللی علمی در طول تاریخ را رقم زد.