X
تبلیغات
ذرات بنیادی

ذرات بنیادی

اگر همواره مثل گذشته بیندیشید همواره همان چیزهایی را به دست می اورید که تا کنون به دست آورده اید.

سقط جنین ذمخلبش.زخئ ذمخلبش.زخئ ذمخلبش.زخئ سقط جنین غشاخخ.زخئ غشاخخ.زخئ غشاخخ.زخئ سقط جنین غشاخخ.زخئ غشاخخ.زخئ غشاخخ.زخئ  سقط جنین ئسد.زخئ ئسد.زخئ ئسد.زخئ ئسد.زخئ سقط جنین ئسد.زخئ ئسد.زخئ ئسد.زخئ ئسد.زخئسقط جنین لخخلمث.زخئ لخخلمث.زخئ لخخلمث.زخئ سقط جنین لخخلمث.زخئ لخخلمث.زخئ لخخلمث.زخئ سقط جنین لخخلمث.زخئ لخخلمث.زخئ لخخلمث.زخئ احمدی نژاد احمدی نژاد احمدی نژاد  حثقسهشدذمخل.زخئ حثقسهشدذمخل.زخئ حثقسهشدذمخل.زخئ حثقسهشدذمخل.زخئحثقسهشدذمخل.هق حثقسهشدذمخل.هق حثقسهشدذمخل.هق حثقسهشدذمخل.هق ذمخلسحخف.زخئ ذمخلسحخف.زخئ ذمخلسحخف.زخئ ذمخلسحخف.زخئ ئشهم.غشاخخ.زخئ ئشهم.غشاخخ.زخئ ئشهم.غشاخخ.زخئ ئشهم.غشاخخ.زخئ ئشهم.لخخلمث.زخئ ئشهم.لخخلمث.زخئ ئشهم.لخخلمث.زخئ ئشهم.لخخلمث. [kni s;s ;dv ;s ck[kni nojv pavd  u;s s,`v s;sd lav,f ;hkhg s;sd jgtk [kni  [kni s;s ;dv ;s ck[kni nojv pavd  u;s s,`v s;sd lav,f ;hkhg s;sd jgtk [kni  [kni s;s ;dv ;s ck[kni nojv pavd  u;s s,`v s;sd lav,f ;hkhg s;sd jgtk [kni  [kni s;s ;dv ;s ck[kni nojv pavd  u;s s,`v s;sd lav,f ;hkhg s;sd jgtk [kni  سثط سثطغ سثطعشم فثثد بثفهسا حخدد شدشم حهزفعقث حهزس مثسذهشد سثط سثطغ سثطعشم فثثد بثفهسا حخدد شدشم حهزفعقث حهزس مثسذهشد سثط سثطغ سثطعشم فثثد بثفهسا حخدد شدشم حهزفعقث حهزس مثسذهشدسثط سثطغ سثطعشم فثثد بثفهسا حخدد شدشم حهزفعقث حهزس مثسذهشد

+ نوشته شده در جمعه 1388/12/28ساعت 20:50 توسط سجاد پزنده کار


پیشرفت علم امروزه وابسته به ساخت ابزارآلات جدید است.مهندسان با ساخت و بهتر کردن دستگاه ها راه را برای دانشمندان هموار ساخته اند.اطلاعاتی که امروزه از این دستگاه ها به دست می آید ضمیمه ی کار این دانشمندان می شود.با پیشرفت تکنولوژی ابزار هر روز گستره ی جدیدی از علوم مختلف به خصوص علم فیزیک برای دانشمندان باز می کند.یکی از این دستگاه که در شاخه ذرات بنیادی کاربرد فراوان دارد شتاب دهنده ها هستند.با اطمینان می توان گفت که پیشرفت در شناخت رموز این شاخه را مدیون شتاب دهنده ها هستیم.اید دستگاه با شتاب دادن به ذرات باردار،سرعت آنها را نزدیک به سرعت نور می کند.از برخورد این ذره ی پر سرعت با ذرات دیگر یک سری اطلاعات به دست می آید که بخش تحلیل آنها بر عهده ی دانشمندان تئوری است.شتاب دهنده ها انواع گوناگون دارن اما به طور کلی به سه دسته تقسیم می شوند که عبارت اند از:اما به طور کلی نحوه ی عملکرد آنها به یک گونه است.که دراین مطلب شرحی بر انواع و عملکرد آنها می خوانید.

               سجاد پزنده کار                         

ادامه مطلب

+ نوشته شده در پنجشنبه 1387/10/19ساعت 17:25 توسط سجاد پزنده کار |


نوترینو ها عجیب ترین ذرات شناخته شده
نوترینو در میان دویست ذره بنیادی شناخت شده برای فیزیکدانان عجیب‌ترین ذره می‌باشد. طبق نظریه‌ای که از مدتها پیش وجود داشته ، نوترینو جرم سکون ندارد و همیشه دقیقا با سرعت نور حرکت می‌نماید از سوی دیگر ، هیچ قانونی وجود ندارد فرض اینکه نوترینو دارای جرم باشد را منع کند.اگر ثابت شود که نوترینو ها دارای جرم هستند مشکلاتی در قوانین کشف شده به خصوص نسبیت خاص به وجود می اید.از سوی دیگر به بسیاری از سوالات ما از جمله مقدار ماده ی جهان،ماده ی تاریک و اینده ی جهان پاسخ داده می شود.

هر روز سیل عظیمی از ذرات نوترینو بی انکه ما متوجه شویم از بدن ما رد می شود .

ادامه مطلب

+ نوشته شده در چهارشنبه 1387/07/10ساعت 20:5 توسط سجاد پزنده کار |

در ابتدای قرن بیستم دو نظریه ی مهم در فیزیک پایه گذاری شد، مکانیک کوانتومی و نظریه نسبیت. بر خلاف موفقیت های فراوانی که هر کدام از این نظریه ها به طور جداگانه بدست آوردند، با یکدیگر ناسازگار به نظر می رسیدند. این تناقض در قلب فیزیک نظری همچنان یکی از جنجالی ترین مطالب علم است.

نظریه ی ریسمان با هدف از بین بردن این تناقص و یکپارچه ساختن نظریه های دیگر و همچنین وحدت بخشیدن به نظریه های دیگر به وجود امده است.

ادامه مطلب

+ نوشته شده در چهارشنبه 1387/07/10ساعت 20:4 توسط سجاد پزنده کار |

جهان بر روی چهار نیروی بنیادین استوار است.کلیه ی واکنش هایی که در طبیعت اتفاق می افتد بر پایه ی همین  چهار نیرو بند است.این نیروها عبارتند از۱ـنیروی قوی(عامل نگه دارنده ی کوارک ها در کنار هم) ۲ـضعیف(پروتون ها و نوترون ها را در کنار هم نگه می دارد) ۳ـالکترومغناطیس ۴ـگرانش

 

 

 

 

 

 

 

ادامه مطلب

+ نوشته شده در چهارشنبه 1387/07/10ساعت 19:53 توسط سجاد پزنده کار |

اتمهايي که مواد اطراف ما را تشکيل داده اند ، نه فقط روي زمين ، بلکه در ديگر نقاط عالم از يک هسته تشکيل شده اند که تعداد مشخصي الکترون در مناطق بخصوصي حول آن مي چرخند. در هسته نيز تعداد مشخصي پروتون و نوترون وجود دارد و تفاوت عناصر مختلف در تعداد پروتون هاي موجود در هسته است.ولی جهان پیرامون ما به این ذرات بسنده نمی کند ، بلکه ذرات بنیادی تری در ساختار این جهان بزرگ نقش دارد.

کوارک های سازنده پروتون و نوترون

ادامه مطلب

+ نوشته شده در چهارشنبه 1387/07/10ساعت 19:51 توسط سجاد پزنده کار |

 در سال 1928 ، دانشمندي انگليسي به نام پل ديراك ، با تلفيق نظريه نسبيت خاص اينشتين و معادلات مكانيك كوانتوم ، معادله جديدي به دست آورد كه به معادله ديراك مشهور شد. اين معادله وجود ذره اي مشابه الكترون را پيش بيني مي كرد كه فقط بار الكتريكي مخالف الكترون داشت (يعني بار الكتريكي مثبت).

نام اين ذره خيالي را پوزيترون نهادند؛ ولي هنگامي كه در سال 1932 وجود اين ذره طي يك آزمايش به اثبات رسيد، مسير دنياي علم تغيير كرد. پل ديراك هم مانند ديگر دانشمنداني كه اكتشافات مذكور را به عمل آوردند، مفتخر به دريافت جايزه نوبل فيزيك شد. پوزيترون ، نخستين پادماده اي بود كه كشف شد و درك ما را نسبت به جهان متحول كرد. اگر ذره اي با پادذره اش برخورد كند، هر دو نابود مي شوند و انرژي آزاد مي كنند. مقدار انرژي آزاد شده و جرم ذره و پادذره با دقت تمام از رابطه E=mc2 مي آيند. تاكنون ذره اي كشف نشده كه فاقد پادذره باشد. در سال 1937 ، اولين ذره جديد كشف شد. ميون ، ذره اي مشابه الكترون ولي با جرم بيشتر و بالطبع ناپايدارتر از آن .

در سال هاي بعد نيز ذرات بيشتري كشف شدند، مانند فرون هاي پاي ، با ريون لامبدا ، فرون K ، نوترينوها و انبوهي ديگر از ذرات . تعداد ذرات بسيار بسيار زياد شده بود و همه در تلاش بودند نظريه اي ارائه كنند تا اين جمعيت زياد را منظم كند . در سال 1963 ، هوري گلمان نظريه اي ارائه كرد مبني بر آن كه ذراتي مانند پروتون و نوترون ، از ذرات كوچكتري تشكيل شده اند كه بارشان مضربي از ثلث بار الكترون است . اين نظريه بسيار عجيب بود ولي به مرور زمان كارايي خود را نشان داد ، تا جايي كه موفقيت هاي آن جايزه نوبل را براي گلمان به ارمغان آورد . امروزه مدل استاندارد ذرات ، انواع مختلف ذرات بنيادي و واكنش هاي آن را بخوبي تفسير مي كند. طبق اين مدل ، مواد اطراف ما از 2گروه اصلي تشكيل شده اند: لپتون ها و هادرون ها. در حال حاضر 6لپتون شناخته شده است كه به همراه پاد ذرات آنها 12عدد مي شود! 6 لپتون عبارتند از : الكترون ، ميون ، تاو، نوترينوي الكترون ، نوترينوي ميون و نوترينوي تاو. به نظر مي رسد لپتون ها از چيز ديگري تشكيل نشده باشند. اما هادرون ها، انواع ذراتي هستند كه از كوارك ها تشكيل شده اند. طبق مدل استاندارد، 6كوارك داريم كه همراه با پادكوارك ها ، 12ذره بنيادي ديگر را تشكيل مي دهند. اين كوارك ها به ترتيب اكتشاف عبارتند از: بالا (Top) ، پايين (down) ، شگفت (Strange) ، افسون (charm) ، ته (bottom) و سر (top).

 

برخورد الکترون و پوزیترون و آزاد سازی انرژی

+ نوشته شده در سه شنبه 1387/03/21ساعت 10:30 توسط سجاد پزنده کار |

 

 

تصویر رد الکترون و پوزیترون به وسیله ی  شناساگر

برسي نظري اين پديده نخستين بار توسط ديراك در سال 1928 صورت گرفت . ديراك با حل معادله‌اي به دو جواب مثبت و منفي دست يافت و به جاي آنكه قسمت منفي انرژي را به دليل غير فيزيكي بودن آن كنار بگذارد ، به پژوهش پيرامون پيامدهاي تمامي معادله پرداخت و به نتايج بسيار جالبي رسيد . به طور خلاصه ديراك با توجه به قسمت منفي جواب معادله ، وجود پاد ماده را پيشگويي كرد . اگر اين پيشگويي درست مي‌بود ، مي‌بايست براي ذره‌اي مانند الكترون ، ذره ديگري وجود داشته باشد كه جرم حالت سكون آن برابر جرم الكترون باشد . تجزيه و تحليل ديراك چنين نشان مي‌داد كه اين ذره بايد داراي بار الكتريكي مثبت باشد . چهار سال بعد ، آندرسون اين ذره را در اشعه كيهاني يافت و آن را پوزيترون ناميد . بعدها در آزمايشگاه نيز با واپاشي فوتون ،  زوج الكترون - پوزيترون توليد شد . فوتوني با انرژي زياد ( فوتون گاما ) تمامي انرژي خود را در برخورد با هسته از دست ميدهد و يك زوج الكترون - پوزيترون مي‌آفريند . پوزيترون ذره‌اي است كه كليه‌ خواص آن با خواص الكترون يكسان است مگر بار الكتريكي آن ، زيرا بار الكتريكي پوزيترون مثبت است .

 

در فرآيند توليد زوج الكترون - پوزيترون ، اصولي بايد محفوظ بماند تا اين پديده روي دهد . اين اصول عبارت است از بقاي انرژي نسبيتي كل ، بقاي اندازه حركت و بقاي بار الكتريكي ، زيرا فوتون از نظر الكتريكي خنثي است و مجموع بارهاي الكتريكي بعد از توليد نيز بايد صفر باشد . بقاي اندازه حركت نيز نشان مي‌دهد كه يك فوتون نمي‌تواند در فضاي تهي محو شود و زوج توليد كند. در ارتباط با توليد زوج ، فرآيند معكوسي وجود دارد كه نابودي زوج ناميده مي‌شود . يك الكترون و يك پوزيترون مجاور يكديگر ، در هم ادغام مي‌شوند و به جاي آن انرژي تابشي به وجود مي‌آيد . امروزه مشاهده توليد و واپاشي زوج  الكترون - پوزيترون در آزمايشگاه يك پديده عادي بشمار مي‌رود . در سال 1955 براي نخستين بار زوجهاي  پروتون - پاد پروتون و نوترون - پاد نوترون در آزمايشگاه آفريده شدند .

در ارتباط با توليد زوج ، فرآيند معكوسي وجود دارد كه نابودي زوج ناميده مي‌شود . يك الكترون و يك پوزيترون مجاور يكديگر ، در هم ادغام مي‌شوند و به جاي آن انرژي تابشي به وجود مي‌آيد . امروزه مشاهده توليد و واپاشي زوج  الكترون - پوزيترون در آزمايشگاه يك پديده عادي بشمار مي‌رود . در سال 1955 براي نخستين بار زوجهاي  پروتون - پاد پروتون و نوترون - پاد نوترون در آزمايشگاه آفريده شدند.

 

+ نوشته شده در یکشنبه 1387/03/05ساعت 17:28 توسط سجاد پزنده کار |

 بر اساس پيش بينی ها تا 200 سال آينده سوختهای فسيلی تمام می شوند. از اینرو دستیابی به انرژی هسته ای ضرورتی اجتناب ناپذیر است.

در اوایل قرن بیستم نظریه های نسبیت انیشتین امکان تبدیل جرم به انرژی را به بشر آموخت. بعد از این، دانشمندان راه مهار کردن انرژی هسته ایی را یافته و از آن پس نیروگاه های هسته برای تولید الکتریسیته ساخته شد. دو روش برای ازاد سازی انرژی هسته ای وجود دارد:

 واکنش شكافت هسته اي (Fision) : در پدیده شكافت هسته ای هسته يك اتم سنگين مانند (اورانیم ۲۳۵ یا پلوتونیم ۲۳۹) در اثر واكنش با نوترون، در زمانی كمتر از ميلياردم ثانيه، به دو تکه با هسته های سبكتر شكافته مي شود(کریپتون و باریم) و علاوه بر آزاد شدن مقدار زیادی انرژی، بطور متوسط دو يا سه نوترون گسيل می گردد که می تواند منجر به شکافت در هسته های دیگر شود. اگر یکی از نوترون های گسيل شده توسط هسته هاي شكافت پذير ديگر جذب شود، شكافت ثانويه ای مشابه شكافت اولی صورت می گيرد و یک نوترون ديگر ممکن است شكافت سومی ايجاد کند، الي آخر. باید تعداد این نوترون ها را در درون راکتور کنترل کرد تا از هر واکنش فقط یک نوترون باقی بماند، زیرا درصورت عدم کنترل روی تعداد نوترونها، شکافت های زنجیره ای زیادی در زمان اندکی صورت خواهد گرفت و توان راکتور خیلی بالا رفته و منجر به انفجار می شود. از اینرو کنترل جمعیت نوترونهای قلب به کمک میله های، به نام میله کنترل کننده انجام می گیرد و این عمل را مهار کردن راکتور گویند. برای این که یک واکنش شکافت خود نگهدار (واکنش زنجیره ای) باشد باید حداقل یک نوترونهای که در هر شکافت آزاد شده است، سبب شکافت در هسته دیگر گردد. قسمت اعظم انرژي آزاد شده از واكنش شكافت هسته اي مربوط به انرژي جنبشي پاره هاي شكافت است (در حدود 80 در صد)، كه برابر 168 مگاالكترون ولت است. در اثر برخوردهای متعدد ميان پاره ها ی شکافت با نوترون ها، با مواد ساختمانی، و يا سوخت انرژی جنبشی آنها گرفته می شود و به صورت انرژی گرمايی آزاد می گردد. اگر انرژي ذرات ديگر محصولات شكافت را به انرژي جنبشي پاره هاي شكافت اضافه كنيم تقريبا از هر واكنش شكافت 200 مگا الكترون ولت انرژي به صورت گرما آزاد مي شود، اين انرژي توسط خنك كننده (كه ممكن است مايع يا گاز باشد) گرفته و به بيرون راكتور منتقل مي شود. تا از ان برای تبدیل به انرژی الکتریکی استفاده شود.

  در فرآیند همجوشی (فوزیون یا گداخت) دو هسته سبک را به شدت به هم نزديك مي كنيم، تا با یکدیگر همجوشی کرده و هسته ایی سنگین تر از خود به وجود آورند در اثر اين واكنش انرژي زيادي بصورت نور و گرما آزاد مي شود. (اين واكنش در واقع همان همان واكنشي است در داخل خورشيد وستارگان رخ مي دهد و منجر به آزاد شدن انرژي مي شود). اما چون هسته ها دارای بار الکتریکی مثبت هستند، نیروی دافعه الکترواستاتیکی بین آنها، مانع بزرگی برای نزدیک کردن هسته ها است، بطوریکه در فواصل خیلی نزدیک این دافعه فوق العاده زیاد است. برای حل این مشکل لازم است به هسته‌ها آنقدر سرعت دهیم که از سد کولنی یکدیگرعبور کرده و وارد قلمرو هسته ای شوند، از آن به بعد به شدت همدیگر را جذب مي كنند و اتمي سنگين تر توليد مي كنند و مقداري انرژي آزاد مي كنند. اما از آنجا که سرعت ذرات یک گاز با درجه حرارت گاز رابطه مستقیمی دارد، لذا اگر دمای گاز را تا حد چندین میلیون درجه سانتیگراد بالا ببریم، سرعت لازم برای عبور از این مانع بدست می آید. همجوشی هسته ای یک منبع انرژی پتاسیل است که پایدار کردن ان تا حدودی مشکل هست، ولی اکنون دانشمندان در تلاشند تا با ساخت ماشین های در حوزه همجوشی هسته ای، سرعت واکنش را به حدی کاهش دهند که واکنش همجوشی قابل کنترل شده و بتواند برای مقاصد صلح جویانه ای مانند تولید برق مفید باشد. -برای انجام فرایند همجوشی باید تراکم گاز خیلی زیاد و دما در حدود ۵۰ میلیون درجه کلوین شود، در این وضع الکترون ها از اتم ها جدا شده وگاز کاملا یونیده می شوند و هسته ها در دریایی از الکترونها غرق می شوند. چنین مجموعه ای از ذرات باردار با چگالی بالا را پلاسما می نامند. (در داخل ستارگان یا خورشید ماده به صورت پلاسما است). در این حالت هسته ها به حد کافی به هم نزدیک شده از سد کولنی یکدیگر عبور کرده، وارد قلمرو هسته ای خواهند شد و یک نیروی جاذبه هسته ای قوی بین هسته ها ظاهر می شود که سبب ترکیب هسته ها می شود. هسته های ترکیب یافته ناپایدار هستند و با تجزیه به ذرات دیگر، خود را به حالت پایا می رسانند. چون انرژی بستگی هسته درحالت پایا کمتر از انرژی هسته مرکب است، پس از تجزیه هسته مرکب این تفاوت انرژی همبستگی هسته ها بصورت انرژی جنبشی محصولات تجزیه آزاد می شود. در واکنش همجوشی علاوه بر تولید انرژی، بسته به نوع واکنش، پروتون یا نوترون یا ذره آلفا نیز تولید می شود. مقدار انرژی حاصل از واکنش و احتمال انجام واکنش به انرژی جنبشی مواد واکنش کننده ها وابسته می باشد. مقرون به صرفه ترين واكنش همجوشي قابل کنترل در یک رآكتور گداخت، واكنش دوتریوم با تریتیوم است، که از این واکنش یک اتم هلیوم و یک نوترون پر انرژي و به مقدار انرژی تولید می شود. دوتریوم و تریتیوم، سوخت قابل احتراق همجوشی راتشکیل می دهند، (هسته دوتریوم از یک نوترون و یک پروتون، و هسته تریتیوم از دو نوترون و یک پروتون تشکیل می یابد) و تحقیقات انجام شده نشان می دهد که اقیانوس ها، دریاچه های آب شیرین و رودخانه ها در برگیرنده دوتریوم، کافی هستند و به سادگی قابل استخراج کردن است. ولی ترینیوم یک ماده رادیواکتیو گسیلنده ذره بتا با نیم عمر 12.3 سال، کمیاب است. موجودی تریتیوم در اقیانوس ها، نزدیک به 20 کیلوگرم بر آورد می شود . یک نیروگاه در هر روز کاری نزدیک به 153 گرم تریتیوم مصرف می کند.

مزیّت گداخت هسته ای نسبت به شکافت هسته ای در این است که: اولاً سوخت اینگونه نیروگاه ها به سادگی قابل تهیه هست. دوماً ماده رادیواکتیو کمتری تولید می کنند وزباله اصلی باقی مانده پس از گداخت هسته ای هلیم هست که رادیواکتیو نیست. از اینرو اگرچه انرژی حاصل از گداخت هسته ای معادل %10 انرژی حاصل از شکافت هسته ایست اما گداز هسته ای همچنان منبع بهتری برای انرژیست.

 

+ نوشته شده در شنبه 1387/03/04ساعت 21:0 توسط سجاد پزنده کار |