يكی از عظيم ترين پروژه های علمی دنيا

یک ماشین زمان برای کشف منشاء جهان

وقتی یون های شتاب داده شده طلا در ماشین برخورد دهنده نسبیتی یون های سنگین در آزمایشگاه لانگ آیلند نیویورک به یکدیگر برخورد می کنند، می تواننند حرارتی به اندازه 4 تريليون درجه سانتی گراد توليد كنند؛ آن قدر داغ كه حتی پروتون ها و نوترون ها هم در آن ذوب می شودند! در نتيجه اين تجزيه آنی، پروتون ها و نوترون های هسته طلا در هم آميخته و سوپی از كوارك و گلوئون تشكيل مي شود. كوارك ها اجزای تشكيل دهنده پروتون و نوترون هستند و گلئون، بوزونی است كه حامل نيروی هسته ای قوی است و مثل چسب كوارك ها را كنار هم نگه می دارد. به سوپ داغ، پلاسمای كلارك – گلوئون می گويند. پس از پايان اين تجزيه، ماده جديد سرد شده و پروتون ها و نوترون ها نيز مجددا بازسازی مي شوند و حدود 4000 ريز جزء حاصل از اين واكنش اتمی به وجود می آيد. با استفاده از اين ماشين برخورددهنده، دانشمندان تلاش می كنند تا شرايطی را كه يك ميليونيوم ثانيه بعد از انفجار بزرگ (بيگ بنگ) اتفاق افتاد را شبيه سازی كنند.

اين پروژه از دو جهت دارای اهميت است:

1- فايده علمی:

براي فهم بهتر اينكه جرم ها چگونه در جهان ما شكل گرفتند، فيزيك دانان درگير با اين آزمايش، اتم های طلا را از چند شتاب دهنده عبور داده و الكترون های آنها را جدا می كنند. در نتيجه آن ها به يون های مثبت شده تبديل می شوند. سپس يون ها دارای دو حلقه دوار می شوند و سرعتی درحد 99/9 درصد سرعت نور پيدا مي كنند. اين آزمايش ها تا اينجا براي دانشمندان روشن ساخته اند كه اجرام، بعد از انفجار بزرگ، بيشتر رفتاری مثل مايع از خود نشان داده اند تا گاز(آنچه پيش از اين تصور مي شد.)

2- فوايدی كه برای ما دارد:

دانشمندان دستگاه برخورد دهنده در حال ارتقای اين دستگاه هستند؛ طوری كه بتوانند پروتون های شتاب گرفته را در جهت صحيحی هدايت كرده و از امواج راديويی آن برای نابود كردن تومورهای سرطانی در انسان استفاده كنند. مهندسان همچنين از پرتوهای يون های سنگين برای دوختن، سوراخ كردن يا پركردن حفره های روی ورق های پلاستيكی استفاده كرده تا از آنها فيلترهايی درحد جداسازی ناخالصی هايی به اندازه يك مولكول بسازند. از سويی دانشمندان در تلاشند تا با استفاده از ابررساناها، در راه اندازی و استفاده از اين برخورددهنده، انرژی كمتری مصرف كنند.