اندازه گيري اتم ضد ماده براي نخستين بار

 

تمام ذرات ماده داراي شركاي ضد ماده با جرم مشابه اما بار مخالف هستند. در زمان تركيب ماده و ضد ماده، هر دو از بين رفته و مقدار زيادي انرژي خالص توليد مي شود.
کد خبر: ۲۳۱۹۶۰تاریخ انتشار: ۱۹ اسفند ۱۳۹۰ - ۱۰:۲۶
دانشمندان براي نخستين بار موفق به اندازه گيري يك اتم ساخته شده از ضد ماده شدند.

به گزارش ايسنا اين اندازه گيري نخستين گام براي بررسي دقيق اتم هاي ضد ماده محسوب مي شود كه منجر به رمزگشايي از علت ساخته شدن كيهان از ماده و عدم حضور ضد ماده مي شود.

تمام ذرات ماده داراي شركاي ضد ماده با جرم مشابه اما بار مخالف هستند. در زمان تركيب ماده و ضد ماده، هر دو از بين رفته و مقدار زيادي انرژي خالص توليد مي شود.

دانشمندان معتقدند، در زمان انفجار بزرگ (Big Bang) در 13.7 ميليارد سال قبل كه باعث شكل گيري همه چيز شده است، كيهان از مقدار مساوي ماده و ضد ماده برخوردار بود. اما هنگام برخورد ماده وضد ماده تنها مقدار اندكي ماده باقي مانده است كه باعث ايجاد ستاره ها و كهكشان هاي امروزي شد.

به دام انداختن ضد ماده

محققان آزمايشگاه سرن سوئيس در تحقيق قبلي خود موفق شدند اتم هاي ضد ماده را براي چند دقيقه با استفاده از ميدان هاي مغناطيسي در يك نقطه به دام بياندازند.

اتم ضدهيدروژن شبيه اتم هيدروژن، ساده ترين اتم در بين عناصر است. هيدروژن شامل يك پروتون و يك الكترون است و ضدهيدروژن از يك ضدپروتون و يك پوزيترون تشكيل شده است.

در تحقيق جديد فيزيكدانان دريافتند مي توانند امواج مايكرويو با فركانس خاص را بر روي اتم ضدهيروژن بتابانند كه باعث مي شود ميدان مغناطيسي ذره تغيير كند و تله مغناطيسي كه ضد ماده را بدام انداخته بود ديگر كارايي نداشته باشد.

در اين حالت ضد ماده رها شده و به ديوارهاي محل بدام افتادن كه از ماده تشكيل شده است، برخورد مي كند و اتم ماده و ضد ماده از بين مي روند كه محققان قادرند اين لحظه را شناسايي كنند.

«جفري هانگست» از محققان دانشگاه آرهوس دانمارك و سخنگوي آزمايشگاه ALPHA مركز تحقيقاتي سرن تأكيد مي كند: اين نخستين اندازه گيري ضد ماده در جهان محسوب مي شود كه نشان مي دهد امكان تغيير خواص داخلي ضد اتم با تاباندن امواج مايكرويو وجود دارد.

اين روش نخستين گام در شيوه اندازه گيري دقيق موسوم به اسپكتروسكوپي محسوب مي شود. تنظيم امواج در يك فركانس خاص باعث تحريك پوزيترون در سطح انرژي بالاتر مي شود. هنگام جهش پوزيترون تحريك شده به مدار بالاتر و برخورد با اتم ماده، انرژي اضافي بصورت نور آزاد مي شود كه محققان مي توانند فركانس نوري را محاسبه كنند.

نتايج اين تحقيق در مجله Nature منتشر شده است

 

کاهش اثر گازهای گلخانه ای

 

شيمي‌دان‌ها موفق به كشف روش جديدي شده‌اند كه به كمك آن مي‌توان انواع خاصي از گازهاي گلخانه‌يي را پيش از رسيدن به اتمسفر، تجزيه كرد.

به گزارش سرويس «علمي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، در اين روش شيمي‌دانان عنصر فلوئور موجود در تركيبات كربني را مورد هدف قرار داده‌اند.

 

رخي از مهمترين گازهاي گلخانه‌يي دست ساز انسان در عين حال در زمره دسته‌اي از مواد شيميايي هستند كه بسيار به سختي نابود مي‌شوند و نيز مقاومترين موادي هستند كه وارد محيط زيست مي‌شوند.

دانشمندان در گزارشي كه در مجله ساينس منتشر شده اعلام كردند كه توانسته‌اند به روش خاصي اين گازها را وادار به واكنش شيميايي كرده و آن‌ها را به تركيباتي بي‌خطر و مطبوع تبديل كنند.

اين يافته راه را به سوي كشف شيوه‌اي نوين براي از ببين بردن و معدوم كردن چنين گازهاي زيان آوري هموار خواهد كرد.

با روش جديد، مولكول هيدروفلوئوروكربن به تركيبي تبديل مي‌شود كه ديگر گاز گلخانه‌يي نيست. اين تحقيقات از سوي دانشمندان دانشگاه برانديز در ماساچوست انجام گرفته است

 

ابداع ماده ای برای تولید نور نامرئی در تاریکی

محققان دانشگاه جورجیا موفق به ابداع ماده ای نورزا شده اند که پس از چند ثانیه جذب نور می تواند برای مدتی طولانی از خود نور نامرئی ساطع کند.

استفاده از ابزارهای "درخشان در تاریکی" که پس از دریافت نور خورشید از خود نور مرئی می تابانند، به اندازه ساعتهای مچی رایج بوده و معمول به شمار می رود. اما این ابزارها در زمانی که فرد بخواهد نقطه ای را روشن کند اما دیده نشود، کاربردی ندارد، به ویژه در مناطق جنگی استفاده از چنین ابزاری می تواند جان سربازان را به خطر بیاندازد.

در چنین شرایطی ابزاری که بتواند نور نامرئی ایجاد کند می تواند بسیار کاربردی باشد، ابزاری که محققان دانشگاه جورجیا موفق به ابداع آن شده اند. این محققان موفق به ابداع ماده ای شده اند که می تواند پس از یک دقیقه نورگیری در برابر خورشید برای مدتی طولانی از خود نور فروسرخ ساطع کند و این نور را تنها می توان با کمک عینکهای دید در شب مشاهده کرد.

نورهای مرئی فسفری از سال 1996 مورد استفاده انسانها قرار گرفته اند و امروزه برای ایجاد نورهای رنگی ترکیبات شیمیایی متفاوتی وجود دارند. این ترکیبات در علائم رانندگی، ایمنی، نمایشگرها و دیگر تجهیزات به کار گرفته می شوند و ساعتها پس از دریافت نور خورشید می توانند در تاریکی از خود نور ساطع کنند.

اکنون محققان دانشگاه جورجیا با استفاده از یون کروم سه ظرفیتی موفق به ابداع اولین نمونه از نور فسفری قابل تنظیم نزدیک به فروسرخ شده اند. الکترونهای این ماده در برابر نور فعال شده و به سطح بالاتری از انرژی می روند و سپس دوباره به سطح انرژی اولیه خود سقوط می کنند. این از دست دادن انرژی به شکل پرتوهای نوری در طول موج نزدیک به فروسرخ خود را نمایان می سازند اما از آنجایی که این پرتوها از دوام بالایی برخوردار نبودند، دانشمندان برای حفظ آن چاره ای اندیشیدند.

محققان از ترکیبی از زینک و ماده ای آلی به نام "لانتانوم گالوژرمانات" که یونهای کروم سه ظرفیتی را در خود داشتند برای به دام انداختن انرژی آزاد شده از الکترونها و بهره برداری طولانی تر از نور ایجاد شده استفاده کردند. با این کار ابتدا شدت تابش پرتوهای نوری به سرعت کاهش یافت اما این فرایند به تدریج کند شد و در مقابل سرعت از بین رفتن نور نیز کاهش پیدا کرد.

در حرارت اتاق این انرژی ذخیره شده به صورت تدریجی آزاد شده و خود را به شکل نور مداوم فروسرخ نمایش می دهد که می تواند برای دو هفته دوام داشته باشد. محققان این ابداع جدید را در زیر نور خورشید، نور فیلتر شده خورشید و نور فلورسنت آزموده و دریافتند ترکیب جدید تنها با دریافت چند ثانیه نور طبیعی حتی در یک روز ابری می تواند برای مدتی طولانی نوردهی کند.

بر اساس گزارش پاپ ساینس، این ماده به شکل مایع نیز می تواند کاربردی باشد برای مثال می توان از آن در ابزارهای ویژه عملیات اعماق دریا استفاده کرد. همچنین می توان از این ترکیب جدید در ساخت سلولهای خورشیدی با کارایی بالاتر، نانوذراتی با توانایی اتصال به سلولهای سرطانی، و یا رنگهای فروسرخی که تنها با کمک دوربینهای ویژه قابل مشاهده خواهند بود، استفاده کرد.

منبع:خبرگزاری مهر

ارسال توسط درویشی دبیرستان تربیت