آزمایش‌هایی در لبه‌ی علم؛ فیزیک هسته‌ای

آزمایش‌هایی در لبه‌ی علم؛ فیزیک هسته‌ای
آزمایش‌هایی در لبه‌ی علم؛ فیزیک هسته‌ای
مجله علمی ایلیاد - اینکه «چرا دنیا از مواد کنونی ساخته شده و چرا از چیزهای دیگری ساخته نشده است؟» یکی از اسرار علم فیزیک هسته‌ای است. یکی از مسائل جالب در فرآیندهای فیزیکی، فرآیندهایی است که منجر به تولید عناصر سنگینی مانند طلا، پلاتین و اورانیوم شده‌اند. به‌نظر می‌رسد این عناصر در زمان ادغام ستاره‌های نوترونی و انفجارات سیاره‌ای باید ایجاد شده باشند.

دانشمندان وزارت انرژی آمریکا در مرکز تحقیقات CERN، یک آزمایش فیزیک هسته‌ای را طرح‌ریزی کرده‌اند که طی آن روش‌های جدیدی برای مطالعه‌ی ماهیت و منشاء عناصر سنگین در دنیا مورد بررسی قرار می‌گیرد. شاید با این آزمایش بتوان حتی به مدل‌هایی برای رخدادهای ستاره‌ای و جهان در لحظات نخستین دست یافت.

فیزیکدانان هسته‌ای اولین افرادی بودند که ساختار پوسته-نوترونی را برای یک هسته مشاهده کردند که در آن تعداد پروتون‌ها کمتر از سرب بود، ولی بیشتر از ۱۲۶ نوترون داشت. این عدد از اعداد جادویی فیزیک هسته‌ای است. اعداد ۸، ۲۰، ۲۸، ۵۰ و ۱۲۶ اعداد جادویی اصلی هستند که هسته‌های حاوی پروتون و نوترون‌های این اعداد پایداری بالاتری دارند و مانند گازهای خنثی عمل می‌کنند. هسته‌هایی که تعداد نوترون‌های آن‌ها بالاتر از عدد جادویی ۱۲۶ باشد، معمولاً کشف نشده‌ باقی مانده‌اند؛ زیرا تولید آن‌ها مشکل است. دانش رفتار این هسته‌ها برای درک فرآیندهای جذب نوترون سریع، اهمیت بالایی دارد. این فرآیندها در طبیعت به تولید عناصر سنگین منتج می‌شوند و تصورها بر این است که معمولاً در شرایطی مانند ادغام ستاره‌های نوترونی و یا ایجاد ابرنواخترها رخ می‌دهند. در این محیط‌ها که نوترون به وفور یافت می‌شود، هسته‌ها می‌توانند به سرعت نوترون‌های اضافی را به خود جذب کرده و رشد کنند و عناصر سنگین جدیدی بسازند.

در آزمایش این محققین بر روی ایزوتوپ ۲۰۷ جیوه، تمرکز شده است. مطالعه‌ی این ایزوتوپ می‌تواند باعث شناخت هسته‌های نزدیک به این ایزوتوپ جیوه شود. «بن کی» از دانشمندان مسئول این آزمایش، می‌گوید: «یکی از پرسش‌های یک قرن اخیر این بوده است که عناصر در ابتدای جهان چگونه شکل گرفته‌اند؟ تحقیق در این زمینه مشکل است، زیرا نمی‌توان به اعماق دنیا رفت و شواهد این موضوع را پیدا کرد. بنابراین باید شرایطی مانند آن زمان ایجاد کنیم و ببینیم چه واکنش‌هایی رخ می‌دهد.»

تا کنون فیزیکدانان معمولاً اطلاعات خود در مورد هسته‌ها را با برخورد دادن پرتوهای یونی سبک به اهداف سنگین به‌دست آورده بودند. در این آزمایش، دانشمندان توانستند این فرآیند را با تولید پرتوهای جیوه معکوس کنند. آن‌ها دریافتند که اگر این برخورد درون فضای مغناطیسی انجام شود، پروتون‌های متصاعد شده به شکل مارپیچ به سمت شناساگر می‌آیند و طیف آن‌ها غیرفشرده می‌شود و به کمک آن می‌توان ساختار هسته‌ای ماده را تشخیص داد.

آنالیز داده‌های آزمایش CERN تایید‌کننده‌ی پیش‌بینی‌های تئوری در مورد مدل‌های هسته‌ای بوده است و تیم محققین در نظر دارند که هسته‌های دیگر علاوه بر این ایزوتوپ جیوه را نیز مورد مطالعه قرار دهند و به این ترتیب، دید عمیق‌تری از فیزیک هسته‌ای پیدا کنند.
مترجمامید محمدی - مجله علمی ایلیاد
مجله ایلیاد رادر اینستاگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر تلگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر آپارات دنبال کنید...مطالب مشابه● یک ماده‌ی معدنی جدید کشف شد● اثر حافظه، نشان موج دوپلر را تغییر می‌دهد● چگونه الماس در دمای اتاق ساخته می‌شود؟● چالش‌های پیرامون سیاه‌ترین ماده‌ی جهان● جایی که عسل روان‌تر از آب حرکت می‌کند● اولین ابررسانایی که در دمای اتاق عمل می‌کند● تفاوت مولکول‌های آب در دماهای مختلف● حداکثر سرعت صوت در جامدات و مایعات چقدر است؟● آنزیمی که باعث تجزیه‌ی پلاستیک می‌شود● قدرت انفجار بیروت چقدر بوده است؟جدیدترین مطالب● چطور یک فایل PDF را به Word تبدیل کنیم؟● چطور زانوی متورم را درمان کنیم؟● چگونه چاقی بر عملکرد سیستم ایمنی بدن تاثیر می‌گذارد؟● چطور بدون استفاده از مواد شیمیایی، پوستی سفید داشته باشیم؟● آیا ابرنواخترها برای زندگی روی زمین خطر دارند؟● یادگیری چه تاثیری در زندگی ما دارد؟● چگونه از دیابت بارداری جلوگیری کنیم؟● کانگوروها می‌توانند با انسان ارتباط برقرار کنند● چگونه از کودکان‌مان در برابر شبکه‌های اجتماعی محافظت کنیم؟● کشف ۶۰۰ ستاره‌ی جدید در کهکشان راه‌شیری● چطور سرطان روده بزرگ را تشخیص دهیم؟● خطرات پلاستیک برای سلامتی انسان‌ها چقدر است؟● کشف یک ابرخوشه‌ی کهکشانی جدید● چطور سطح میوستاتین بدن را کاهش دهیم؟● چرا برخی از افراد، راحت‌تر تئوری‌های توطئه را باور می‌کنند؟● آیا هنوز پستاندار جدید کشف‌نشده‌ای وجود دارد؟● چطور آشپزخانه‌مان بزرگتر و روشن‌تر به نظر برسد؟● بحران بزرگ در راه است● چگونه فولیکولیت را درمان کنیم؟● رودخانه‌های مریخ چگونه بوده‌اند؟