ثانيه‌شماري براي بازسازي لحظه تشکيل کائنات

بزرگترين شتاب‌دهنده ذرات جهان چهارشنبه با شليك موفقيت‌‌آميز دو اشعه پروتون در راستاي مخالف در استوانه‌اي 27 كيلومتري، نخستين مرحله كار خود را با موفقيت پشت سر گذاشت. دانشمندان اميدوارند كه اين اقدام، گامي به سوي فهم چگونگي شكل‌گيري كاينات باشد.

به گزارش سرويس بين‌الملل «تابناك»، پس از چند مرحله شروع آزمايشي، سرانجام دو نقطه سفيد در ساعت 10:30 دقيقه صبح چهارشنبه به وقت محلي روي صفحه رايانه ظاهر شد كه نشان مي‌داد پروتون‌ها در جهت عقربه‌هاي ساعت در طول استوانه چهار ميليارد دلاري سوئيسي با نام «Large Hadron Collidor» چرخيده‌اند.

استوانه ای به طول 27 کیلومتر در مرز سوئیس و فرانسه و در 90 متری زیر زمین محل انجام بزرگترین آزمایش فیزیکی تاریخ بشریت با حضور جمع زیادی از دانشمندان برجسته جهان است.

«لين اوانس»، مدير اين پروژه، پس از تكميل دور شعاع پروتون گفت: كار به خوبي آغاز شد.
از سوئيس تا شيكاگو غریو شادی محققان به هوا رفت. تمام اين آزمايشگاه‌ها از طريق ماهواره با اين پروژه در حال همكاري هستند.

پنج ساعت بعد، دانشمندان با موفقيت شعاع ديگري را در خلاف جهت عقربه‌هاي ساعت شليك كردند.
هم‌اكنون فيزيكدانان سراسر جهان، قدرت بسيار بيشتري را براي بررسي اجزاي اتم و درك بهتر ساختار آن دارند.

دكتر «رابرت آيمار»، دبيركل سازمان تحقيقات اتمي اروپا نيز در جمع دانشمندان حاضر در پروژه در اتاق كنترل عمليات در مرز سوئيس و فرانسه، غريو شادي برآورد و به همه تبريك گفت.

اين سازمان كه با اختصار نام فرانسوي آن «CERN» ناميده مي‌شود، اشعه‌هاي پروتون را در مراحلي كه كمتر از يك ساعت طول مي‌كشد، در تونل شليك مي‌كند. در پايان دو شعاع پروتوني در يك زمان و در جهات گوناگون و براي بازسازي لحظه پس از انفجار بزرگ كيهاني كه دانشمندان معتقدند باعث شكل‌گيري كاينات شده است، به هم شليك مي‌شوند.

اوانس كه از سال 1984 تاكنون روي اين پروژه كار مي‌كند، مي‌گويد: «از ابتدا در اين مورد با آرامش روبه‌رو بودم. اين ماشين پيچيدگي‌هاي عظيمي دارد. در هر زمان كارها مي‌تواند اشتباه شود، اما صبح امروز شاهد يك شروع عالي بوديم».

وي كه نمي‌خواست تاريخي قطعي را اعلام كند، گفت: دانشمندان اميدوارند دست‌كم ظرف يك ماه به ظرفيت لازم براي انجام برخورد پروتون‌ها و تجربه نهايي برسند.
اين دستگاه به گونه‌اي طراحي شده كه شعاع پروتوني را با سرعتي نزديك به سرعت نور شليك كند كه در هر ثانيه يازده هزار بار به دور تونل مي‌چرخد.

دانشمندان اميدوارند تا در مرحله نهايي، دو شعاع پروتون را از درون دو لوله‌اي به قطر لوله‌هاي آب آتش‌نشاني و با سرعت زياد در درون اين لوله‌ها كه سردتر و خالي‌تر از فضاي خارج است، شليك كنند. دو سنسور بسيار بزرگ اين دستگاه كه درواقع دوربين‌هاي ديجيتالي به وزن هزاران تن هستند، مي‌توانند تا ميليون‌ها عكس را در هر ثانيه ثبت كنند.

آزمايش «سرن» مي‌تواند مسائل بيشتري را از «تاريكي»، ضد ماده و احتمالا جوانب پنهاني از فضا و زمان كشف كند. اين كار همچنين مي‌تواند منجر به ايجاد ذراتي فرضي به نام «هيگز بوسون» شود كه گاه «ذرات الهي» ناميده مي‌شوند، چراكه گفته مي‌شود به همه ذرات ديگر وزن داده و باعث ايجاد جهان مي‌شوند.

فلزات فوق سردي كه شعاع‌هاي پروتون را هدايت مي‌كنند، پس از آزمايش صبح ديروز، كمي گرم شدند كه باعث توقف موقتي آزمايش براي سرد كردن آنها پيش از شليك پروتون جهت مخالف بود.

آغاز به كار اين شتاب‌دهنده ذرات همزمان با مخالفت‌هايي درباره برخورد پروتون‌هاست كه احتمال دارد با ايجاد سياهچاله‌هاي ميكروسكوپي، موجب نابودي كره زمين شوند كه نسخه فرااتمي از ستاره‌هاي متلاشي‌شده‌اي هستند كه جاذبه آنها آنقدر زياد است كه توانايي مكش سياره‌ها و ديگر ستاره‌ها را دارند. «سرن» مورد حمايت دانشمندان برجسته‌اي مانند «استفن هاوكينگ» است كه اعلام كرده اين آزمايش كاملا بي‌خطر است.

«جيمز گيليز»، از مقامات ارشد «سرن» نيز با رد اين احتمال گفت: «خطرناكترين اتفاقي كه احتمال رخ دادن آن هست اين است كه شعاعي با نهايت قدرت خود از كنترل خارج شود كه در اين صورت نيز آسيب‌ها محدود به خود شتاب‌دهنده بوده و صخره‌هاي اطراف تونل، آن را مهار مي‌كنند.

عده‌اي احتمال داده‌اند كه رسيدن اين شتاب‌دهنده به نهايت سرعت آن به حدود يك سال وقت نياز داشته باشد. اين پروژه توسط بيست كشور اروپايي سازماندهي شده و دانشمنداني از هشتاد كشور جهان در اين تحقيق شركت داشته‌اند؛ آمريكا و ژاپن مهمترين كشورهاي مشاركت‌كننده در اين پروژه هستند.

از پيچيدگي‌هاي ساخت اين دستگاه، رسيدن به پيشرفت‌هايي زمينه‌اي مانند استفاده از فلزات فوق سرد و تجهيزات فوق كنترل‌كننده بوده است. هزينه ساخت اين آزمايشگاه، 25 درصد بيشتر از ميزان پيش‌بيني شده بود و به حدود نه ميليارد دلار رسيده است.

از شتاب‌دهنده‌هاي كوچكتر سال‌هاست براي مطالعه اتم استفاده مي‌شود. كمتر از يكصد سال پيش، دانشمندان بر اين باورند بودند كه پروتون‌ها و نوترون‌ها، ريزترين اجزاي يك اتم هستند، اما از آن زمان تاكنون، آزمايش‌ها نشان داده كه اين ذرات هم از ذرات كوچكتري مانند «كوارك» و «گلوئون» تشكيل شده‌اند.