در جستجوي ذره گمشده
دموكريتوس اسم اين ذره بنيادي را اتم گذاشت. پيشرفتهاي علم شيمي پس از دوران تاريكي در اروپا بهخصوص كارهاي لاوازيه باعث شد كه دوباره اين نظريه زنده شود و سرانجام جان دالتون بود كه در قرن 19 همه آن چه كه در مورد اتمها به عنوان بنياديترين جز طبيعت ميدانستيم را در نظريهاي واحد جمعوجور كرد.
اما دانشمندان هر روز عناصر جديدتري را كشف ميكردند و اتمها آنقدر زياد شدند كه بعيد به نظر ميرسيد آنها اجزاي سازنده طبيعت باشند. همزمان با اين وقايع، كشفيات جديد دانشمندان نشان ميداد كه احتمالاً خود اتمها اجزاي سازنده كوچكتري دارند و به اين ترتيب، الكترون و هسته كشف شد.
همزمان با پيشرفت «فيزيك ذرات تجربي»، با ساختن شتابدهندههاي بزرگتر، «فيزيك ذرات نظري» هم به پيشرفتهاي عظيمي نايل شد. اوايل، شتابدهندهها جنگلي از ذرات بنيادي را پيدا كردهبودند كه تعدادشان حتي از اتمها هم بيشتر بود.
اما اوضاع اينگونه نماند. فيزيكدانان نظريهپرداز با استفاده از مكانيك كوانتومي (نظريه ميدانهاي كوانتومي) توانستند سروساماني به اين جنگل بدهند و انواع ذرات را در يك نظريه زيبا به نام «مدل استاندارد ذرات بنيادي» طبقهبندي كردند.
نظريه مدل استاندارد بدون شك در كنار شاهكارهايي مثل نقاشي موناليزاي داوينچي يا مجسمه داوود ميكلآنژ يا بناي اهرام مصر يكي از بزرگترين و زيباترين ساختههاي دست بشر است و نماد عظمت و شكوه عقلانيت بشر مدرن در كشف دنياي اطرافش.
در مدل استاندارد، ذرات بنيادي به دو دسته تقسيم ميشوند: بوزونها كه حامل نيرو هستند و فرميونها كه مواد از آنها تشكيل شده. فرميونها خودشان دو دستهاند: كواركها و لپتونها. مثلاً الكترون يك لپتون است و بنيادي است، اما پروتون از 3 كوارك درست شدهاست. فوتون (ذرات تشكيلدهنده نور) نوعي بوزون است كه حامل نيروي الكترومغناطيسي است.
يكى از عميقترين و رازآلودترين اسرار طبيعت اين است كه اجسام و ذرات جرم خود را از كجا بهدست مىآورند. سالهاىسال نظر متعارف در ميان فيزيكدانان اين بود كه چيزى كه از آن با عنوان ميدان هيگز ياد مىشود و بهوسيله ذرهاى موسوم به بوزون هيگز توليد مىشود، مسئول بروز جرم در اجسام است. البته به رغم هزينه و زمان و استفاده زيادى كه از دستگاههاى شتابدهنده شده، هنوز هيچكس بوزون هيگز را در آزمايشگاه يا در عرصه كيهان پيدا نكردهاست.
براي پيداكردن ذره هيگز بايد شتابدهندهاي داشتهباشيم كه بتواند به ذرات انرژي زيادي بدهد كه آنها پس از برخورد با هم بتوانند هيگز را آشكار كنند.
اين شتابدهنده، «برخورددهنده بزرگ هادروني» (LHC) ناميده ميشود كه در يك پروژه تحقيقاتي بزرگ كه گفته ميشود بزرگترين و مهمترين پروژه بنيادي فيزيك در دنياست، در كشور سوييس در حال تكميل است. هفته پيش، اين پروژه وارد مرحله جديدي شد و يكي از قسمتهاي اصلي LHC كه سازهاي بسيار عظيم بود، به محل اصلياش در تونل منتقل شد.
كشورمان هم در اين پروژه همكاري دارد. به اين بهانه، با يكي از فيزيكدانان جوان كشورمان كه به نمايندگي از كشور ما در پروژه LHC حضور دارد، به گفتوگو نشستهايم.
http://www.hamshahrionline.ir/News/?id=18136
من فرهاد از علاقمندان به نجوم هستم.