78-پيچيده‌ترين پروژه تاريخ بشر

پيچيده‌ترين پروژه  تاريخ بشر

مرکز سازمان اروپايي پژوهش‌هاي هسته‌اي موسوم به «سي.اي.آر.ان.» و يا «سرن»اعلام کرد: برابر با برنامه زماني جديد، کار تعمير اين شتاب دهنده و نصب سيستم‌هاي امنيتي و مراقبتي بهتر تا پايان سپتامبر امسال تمام خواهد شد و 20 ميليون يورو هزينه در برخواهد داشت.
آزمايش‌هاي قوي‌ترين شتاب دهنده جهان «ال.اچ.سي.» که عظيم‌ترين آزمايش‌هاي فيزيک و فيزيک ذرات در تاريخ بشر به شمار مي‌رود، دهم سپتامبر سال گذشته (2008) در ژنو آغاز شد، اما چند روز بعد به علت نقص فني اين شتاب‌دهنده، متوقف گرديد.

 داغ شدن بيش از حد مغناطيس‌هاي (آهن ربا) قوي اين شتاب‌دهنده و نشت مقدار زيادي هليوم که براي سردکردن مغناطيس‌ها نياز است، از دلايل اين نقص فني است  مغناطيس‌ها قرار است ذرات پروتون تزريق شده به اين شتاب‌دهنده را در يک مدار خاص تحت کنترل داشته باشند.
 
هدف آزمايش‌هاي اين شتاب دهنده 27 کيلومتري، پاسخ به سوالات بزرگ فيزيک از طريق اصابت و برخورد پروتون‌ها با يکديگر با سرعتي نزديك به سرعت نور است.

اين شتاب دهنده که در منطقه مرزي فرانسه و سوئيس حدود 100 متر زير زمين قرار دارد، نتيجه کار دسته جمعي و تيمي هزاران پژوهشگر و دانشمند از سراسر جهان است.
 
شتاب دهنده «ال.اچ.سي.» بيش از 7 هزار تن وزن داشته و به عنوان دوربيني براي تصويربرداري و ثبت ذرات بنيادي به شمار مي‌رود و قوي‌ترين شتاب دهنده ذرات در تاريخ بشر است.
طراحي و ساخت اين شتاب دهنده با يک هزينه 3 ميليارد يورويي، 20 سال طول کشيد و فيزيکدانان معتقدند که پيچيده‌ترين پروژه در تاريخ بشر است.

با اين شتاب دهنده مي‌توان به عمق ميکروهستي و گيتي و ذرات نظر کرد و به جهان گذشته و مهبانگ و پيدايش جهان نزديک‌تر شد.
1232 مغناطيس‌هاي (آهن ربا) 15 متري، نگهداري ذرات روي محور شتاب دهنده را به عهده دارند. اين مغناطيس‌ها بايد تا منفي 271 درجه سانتيگراد خنک شوند تا بتوانند فعاليت ذراتي را محقق کنند که با سرعتي نزديك به سرعت نور بر روي محور شتاب دهنده در حرکت هستند.

اين ذرات، ميلياردها پروتون يعني هسته اتم‌هاي هيدروژن هستند و در ابعاد بسته کبريت، بسته بندي شده‌اند. نيمي از اين بسته‌ها در جهت حرکت عقربه ساعت و نيمي نيز در جهت عکس در حرکت هستند و اين ابرهاي پروتوني در برخي از نقاط با تمام قدرت با يکديگر اصابت مي‌کنند.

بر پايه برنامه فيزيکدانان، نخستين آزمايش‌هاي اصابت و برخورد ذرات در اين شتاب دهنده قرار است پايان اکتبر سال جاري انجام گيرد و پس از يک توقف کوتاه براي سرويس آن در پايان سال جاري، اين آزمايش‌ها تا پاييز سال 2010 ميلادي ادامه داشته باشد تا اطلاعات کافي براي اولين تجزيه و تحليل‌ها جمع آوري گردد.

ترجمه: مرتضي جواديان
منبع: سايت مرکز سرن

77-بشر و تهديد او براي فناي كره زمين

         بشر و تهديد او براي فناي كره زمين

         مانند هر جان‌دار ديگر، كره زمين نيز مرتب به بيماري‌هاي مختلفي مبتلا مي‌شود كه سرچشمه آن‌ها گاهي طبيعت (حركت طبقات تكتونيك)، گاهي تصادف (تصادم با خرده سياره‌ها و ستاره‌هاي دنباله‌دار)، و امروزه حمله از طرف ميكروب يا ويروسي كه نامش "بشر" است. و اين ويروس، نظير سلول سرطاني، به سرعت بر تعدادش افزوده مي‌گردد و آب و هوا و محيط زندگي خود را آلوده مي‌سازد.

         تصوير زمين را كه فضانوردان آپولو در كره ماه برداشته‌اند، سياره‌ي زيباي لاجورديني را نشان مي‌دهد كه در ژرفاي تيره‌ي فضا، به آرامي در گردش است. وقتي تصاوير نزديك‌تر مي‌شود، شكنندگي و آسيب‌پذيري دنياي كوچك و زيباي ما به طرز اسف‌انگيزي بيشتر ظاهر مي‌گردد. پديده‌هاي علم تكنولوژي كه زمين را از فضا مورد پژوهش قرار داده، آثاري را پديدار مي‌سازد كه اين حقيقت تلخ و دردناك را نشان مي‌دهد كه در بالاي جو زمين در منطقه قطب جنوب، حفره‌اي پوشش محافظ جان آدمي، يعني كمربند اوزون به وجود آمده است. دستگاه‌هاي فني گرداگرد زمين حكايت‌گر اين است كه سطح گاز كربن‌دي‌اكسيد در جو زيرين كه پديده آن اثر "گرم‌خانه‌اي" (greenhouse effect) است، رو به افزايش مي‌باشد. بررسي‌هاي علمي چنين پيش‌بيني مي‌كنند كه اگر روزي بخشي از اين همه سلاح‌هاي اتمي كه بشر گرد آورده و دنيا را به جنگ مرگ‌آفرين هسته‌اي بكشد، پس از آن زمين آن چنان رو به سردي و تاريكي بكشد كه باز هم ادامه‌ي ويران‌گري جو زمين بقيه انسان‌هاي دنيا را نابود خواهد كرد، هر يك از اين سه مصيبت عظيم محيط زيست، يعني از ميان بردن نوار كمربندي اوزون، اثر گرم‌خانه‌اي و فاجعه‌ي جنگ هسته‌اي كافي است كه عقربك ساعت حيات كره زمين را بار ديگر به صفر باز گرداند:

         كاهش ضخامت سپر محافظ اوزون. چند لوازم معمول خانه از قبيل قوطي اسپري آيروسل (aerosol spray)، يخچال، دستگاه خنك كننده‌ي هوا و پوشش سبك كف مانند شيميايي كه براي حفظ غذا به كار برده مي‌شود، زندگي و حيات را روي كره زمين با خطر روبرو مي‌سازند زيرا در همه‌ي آن‌ها ماده‌ي شيميايي موسوم به "فريون" (freon) كه متشكل از يك ملكول شيميايي با نام دور و دراز "كلروفلور‌وكربن" (CFCs) است مصرف مي‌گردد. وقتي اين ملكول‌ها به جو زميم برسند، در اثر تابش نور خورشيد تجزيه مي‌گردند. اتم‌هاي كلرين كه آزاد مي‌شوند، اوزون را نابود مي‌سازند و در نتيجه اشعه‌ي ماوراءبنفش بيشتر به سطح زمين نفوذ مي‌كند و همين اشعه است كه در پوست انسان سرطان مي‌آفريند و در نتيجه با مرور زمان اطلاعات ژنيتيكي را كه براي توليد مثل در روي زمين ضروري است، به نابودي مي‌كشاند.

اثر گرم خانه‌اي (The Greenhouse Effect). جوي كه انباشته از كربن‌دي‌اكسيد باشد، داراي اين توانايي است كه گرماي خورشيد را در خود نگاه دارد و سطح حرارت را طي فرايندي كه به "اثر گرم‌خانه‌اي"، معروف است حفظ نمايد، براي مثال سياره‌ي زهره كه كربن‌دي‌اكسيد جو آن دويست هزار بار بيش از كربن‌دي‌اكسيد زمين است، حرارت سطح آن 900 درجه فارنهايت است و اين شدت گرما كافي است كه سرب را ذوب كند. در ادوار آغازين كره زمين، تخفيف غلظت كربن‌دي‌اكسيد، براي جو اين توانايي را به وجود آورد كه قسمت اعظم حرارت خورشيد را به سوي فضا منعكس سازد. در نتيجه، درجه‌ي حرارت زمين به آن اندازه شد كه براي ادامه‌ي زندگي و حيات موجودات زنده مناسب بود.

         طي چند دهه گذشته، مصرف سوخت‌هاي فسيلي مثل نفت و ذغال سنگ، انرژي براي توان صنعتي انسان و سيستم‌هاي ترابري به خصوص اتومبيل به وجود آورده است. بنابراين، اضافه شدن فاقد كنترل كربن‌دي‌اكسيد، كه محصول فرعي اين سوخت‌ها به شمار مي‌آيد، در جو زمين، مانع برگشت نور خورشيد به فضا مي‌گردد. در نتيجه، قدرت نگهداري حرارت در جو افزايش مي‌يابد و درجه‌ي حرارت آن زيادتر مي‌شود. سوابق زمين نشان داده است كه طي صد سال گذشته گرم‌ترين سال‌ها از نقطه نظر درجه حرارت زمين، در ده ساله‌ي 1980 بوده و در دهه 1990 ، رو به افزايش است.

       چنان‌چه اين روند ادامه يابد، بنابر تجارتي كه در امريكاي ميانه و آفريقا به دست آمده، كليه زمين‌هاي غله‌خيز اين نقاط و ديگر نواحي جهان مانند اوكراين در روسيه را به بيابان بي آب و علف مبدل خواهد ساخت و در نتيجه قحطي و بلا به دنبال آن ادامه خواهد يافت. علاوه بر آن، ذوب شدن يخ‌هاي قطبي و از ميان رفتن كوه‌هاي عظيم يخ منجمد قطب جنوب، آن چنان آب درياها را بالا خواهد آورد كه تقريبا" همه‌ي آبادي‌هاي كرانه‌ي درياها را در خود فرو خواهد برد. همه اين مصيبت‌ها تا نيمه قرن بيست‌و‌يكم بر سرزمين خواهد آمد.

         زمستان هسته‌اي (Nuclear Winter). "زمستان هسته‌اي" عنواني است كه ستاره شناس معروف امريكايي، مرحوم كارل ساگان وضع كرده است و اين اصطلاح به "ظلمت‌زدگي و برودت‌گرايي" كره زمين كه اساسا" ناشي از ذرات ريز دودي كه از سوختن شهرها، جنگل‌ها و تأسيسات نفتي به وجود مي‌آيد و زاييده‌ي حتي جنگ هسته‌اي "محدودي" است و به جو تزريق مي‌شود، اطلاق مي‌گردد. زمستان هسته‌اي بر خلاف "اثر گرم‌خانه‌اي" و "كاهش ضخامت لايه اوزون" كه فرايندهاي در حال متداوم هستند، فقط يك تهديد امكاني براي تمامي حيات و زندگي در روي زمين محسوب مي‌شود. معذالك اين واقعيت كه دو ابر قدرت گيتي به آن چنان نيروي تسليحاتي اتمي دست يافته‌اند كه قادرند هر يك به تنهايي، كليه‌ي شهرهاي كره‌ي زمين و حتي به مقدار سه برابر آن را به آتش و خاكستر بكشند، دلهره آميز است.