شغف العلم الذي لا ينتهي

ماذا يحدث على الحدود السويسرية الفرنسية؟ - ساينسوفيليا

ماذا يحدث على الحدود السويسرية الفرنسية؟

ماذا يحدث على الحدود السويسرية الفرنسية؟

بقلم : إيلاف صلاح موسي

مراجعة وتدقيق : مجدي عياد

قد يكون الريف الممتد و سلسلة جبال الألب الشاهقة هي أول ما يخطر على ذهن الفرد كإجابة لهذا السؤال، الحقيقة أنه بالإضافة لكل ما سبق فإنّ أعداد ضخمة من العلماء من مختلف أنحاء العالم يجتمعوا عند هذه النقطة، حيث أحداث علمية عظيمة تكتشف و أسئلة عن طبيعة المادة و نشأة الكون يُجاب عليها عند هذه الحدود!

مصادم الهادرونات
المصادم الهادروني الكبير، هو مصادم الجسيمات الأضخم و الأكبر طاقة في العالم حتى الآن، والأغلى كذلك بتكلفة إنشاء 7.5 بليون دولار.

تمّ تشغيله لأول مرة في العاشر من سبتمبر عام 2008 ميلادي، يتكون المفاعل الهادروني الكبير من مجموعة من المغانط فائقة التوصيل، بالإضافة إلى مكونات أخرى تعمل على تعزيز طاقة الجسيمات طوال فترة مرورها عبر حلقة تحوي كل المكونات بطول 27 كلم.
بداخل هذا المعجل يتم التصادم بين شعاعين متقابلين ذوي طاقة هائلة تقترب لسرعة الضوء عبر أنابيب مفرغة تفريغََا عاليََا من الهواء، يتم توجيه و التحكم في حركة الشعاعين عبر حلقة المعجل عن طريق مجالات مغناطيسية قوية تنشأ من الكترومغناطيسيات فائقة التوصيل، تتم مصادمة أشعة بروتونات بطاقة تصل إلى 4 تيرافولت و تمت مصادمة نويات الحديد كذلك.
المعجل يحوي الآلاف من الإلكترومغناطيسيات بأحجام و خصائص مختلفة، فهو يحوي 1232 مغناطيس ثنائي القطب بطول 15م تعمل هذه المغانط على إحناء شعاع الجسيمات بزوايا مختلفة، و يحتوي أيضا على 392 مغناطيس رباعي القطب بطول 5-7م هدفها الإبقاء على حزمة الجسيمات في مسارها الأصلي دون تشتت.
قبل مرحلة اصطدام الشعاعين، أنواع أخرى من المغانط تعمل على تحسين فرص التصادم.

يتم التحكم الكامل بالمعجل و معالجة البيانات الناتجة عن تصادم الشعاعين في مراكز تحكم CERN و هي المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية المسؤولة عن إنشاء هذا المشروع الضخم على الحدود السويسرية الفرنسية، المشروع يحوي أربعة تجارب يتم مصادمة الشعاعين في كل منها لأغراض بحثية مختلفة ATLAS, CMS, ALICE و LHCb.

الهدف من إنشاء المفاعل الهادروني الكبير هو الإجابة على بعض التساؤلات الفيزيائية على مر العصور التي تتعلق بالقوانين الأساسية الي تحكم القوى و التفاعلات بين جسيمات المادة الأساسية، المفهوم و البناء العميق للزمان و المكان و بالتحديد العلاقة التداخلية بين فيزياء الكم و النسبية العامة.
البيانات الناتجة عن تجارب الجسيمات ذات الطاقات العالية للتحقق من صحة توقعات النماذج العلمية الموضوعة كالنموذج القياسي والتوسع في تطويرها من ناحية نظرية.

نجح المفاعل الهادروني الكبير في تسليط الضوء على موضوعات فيزيائية هامة، ككتلة الجسيمات الأساسية، و التناظر الفائق (Supersymmetry) و التحقق من صحة وجود أبعاد أخرى كما نصت نظرية الأوتار و اهتمت أيضا بدراسة طبيعة المادة المظلمة.

لازال المصادم الهادروني الكبير يعمل على الكشف عن المزيد من الخبايا، لكن اسئلة العلم كثيرة و طموح العلماء دائما غير محدود، فهل سيبقى المصادم الهادروني الكبير هو المصادم الأكبر على الإطلاق ؟

المصادر :

ليست هناك تعليقات