عملی نسبیت اینشتین حالت عجیبی از ماده را پیش دماغ می نرم

مقاله های مرتبط:هر آنچه باید در مورد نسبیت خاص و عام اینشتین بدانیدبیوگرافی آلبرت اینشتین، پایه گذار فیزیک مدرن و رب نظریه نسبیت

استیناف درباره ی نوع جدیدی از ماده عمل شده است که نظریه ی نسبیت خاص انیشتینوجود آن را پیش دماغ می نرم. پس از یک دهه جست و جو، هم اینک دانشمندان در بزرگ ترین برخورد هنده ی هادرونی جهان ادعا می کنند درون آستانه ی یافتن این ماده قرار دارند. 

باوجوداین، دانشمندان راحتی نیست تو تولیدات حاصل از منفجرشدن ذرات برخوردی در نزدیکی سرعت نور بوسیله قفا این ذرات بگردند؛ اما درون عوض، فیزیک دانان شتاب دهنده ی هادرونی مبصر (LHC) معتقدند دستگاهی محفل ای با طول ۲۷ کیلو متر که در زیر زمین در مرز سوئیس و فرانسه فراغت گرفته است، در حال گشتن به دنبال ماده ی گم شده هستند. این ماده میعانات تیغ دار کردن ی رنگی (Color Glass Condensate) صیت دارد. دانشمندان سعی می کنند به مکان ی مطالعه ی ذرات بعد از برخورد، ذراتی را مطالعه کنند که برای آن ها برخوردی رخ نمی گیرد. 

در مدل استاندارد فیزیک، مدلی که باغ وحش ذرات بنیانی را وصف می کند، ذره ای بنیادی بوسیله اشتهار گلوئون ۹۸ درصد ماده ی مرئی جهان را کنار یکدیگر راحتی داده است. این ذره ی رادیکال که معروفیت آن همچنین با فردی ها ی آن همخوانی دارد، حامل نیرویی است که کوارک ها را درکنار یکدیگر قرار می دهد تا ذراتی قرین پروتون ها و نوترون ها تولید شوند. زمانی که پروتون ها تا خلط سرعت نور شتاب می گیرند، پدیده ی عجیبی ائتلاف می افتد: انباشتگی گلوئون ها ی تو آن ها بوسیله صورت انفجاری افزایش می یابند. 

دنیل تاپیا تاکاکی، دانشیار فیزیک و نجوم دانشگاه کانزاس، داخل بیانیه ای گفت: درون این شرایط، یک گلوئون به دو گلوئون با انرژی کمتر تقسیم می شود و این انشعاب شدن بوسیله رخساره متوالی ادامه واضح می درنگ. تو یک نقطه، تقسیم شدن گلوئون ها درون پروتون با فردی مواجه می شود و سرعت افزایش گلوئون ها کاهش معین می بطی ء. این حالت، به عنوان میعانات تیغ دار کردن ی رنگی شناخته می شود. این حالت از ماده حالتی فرضی است که به نظر می رسد در پروتون ها ی پرانرژی و هسته ها ی سنگین بود دارد. 

مقاله های مرتبط:به دنیای نسبیت دلگشا آمدید!آلبرت اینشتین و ۵ آزمایش فکری جالب

طبق گزارش ها ی آزمایشگاه ملی بروکهاون، این حالت از ماده می تواند بسیاری از معما ها ی فیزیک را حل کند. سؤالاتی شبیه «ذرات چگونه در تلاقی ها ی پرانرژی به وجود می آیند؟» یا «ماده چگونه تو ذرات توزیع می شود؟» با این حال، تأیید بود این حالت از ماده بطرف خانه ها سال دانشمندان را بنده خود کرده است؛ ولی داخل سال ۲۰۰۰، فیزیک دانی داخل برخورددهنده ی یون ها ی سنگین نسبیتی، اولین وهله نشانه ها یی از وجود میعانات شیشه ی رنگی را هویدا کرد. 

زمانی که دانشمندان در آزمایشگاه اتم ها ی زر یی را با یکدیگر برخورد دادند که الکترون ها ی خویشتن را از دست داده اند، سیگنال عجیبی دریافت کردند که از این برخورد ها گسیل می شد. این سیگنال نشانگر این بود که پروتون ها ی طلا به گلوئون ها کیپ اند و خلق کردن حالتی به صیت میعانات شیشه ی رنگی را اول کرده اند. آزمایش ها ی مربوط باینده داخل برخورددادن یون ها ی سنگین در LHC، نتایج مشابهی داشته است. با این حال، برخورددادن پروتون ها با سرعت نسبیتی، پیش از آنکه ذرات از هم بپاشند، نگاهی اجمالی از تو آن ها به ما می دهند. کاوش تو پروتون ها بوسیله طرز حلیم تازگی نیاز دارد. 

وقتی ذرات بارداری شبیه پروتون ها تا سرعت ها ی بسیار سریع پیشدستی کردن می گیرند، میدان الکترومغناطیسی تولید می کنند. این ذرات از خویشتن انرژی گسیل می کنند که این انرژی بوسیله شکل فوتون ها یا به عبارت دیگر، به لباس ذرات نور است. ناگفته نماند به لطف ماهیت دو گانه ی نور، فوتون ها نفوذ کردن موجی همچنین دارند. قبلا این رسوخ کارمایه بوسیله نشانی عارضه ی نا خواسته بر گذاشته می شد و به آن توجهی نمی شد؛ ولی بعدا دانشمندان راه ها یی بخاطر استفاده ی مفید از این انرژی یاد گرفتند. 

اگر پروتون ها در شتاب دهنده از بر یکدیگر رد شوند، طوفانی از فوتون ها به رویه می اندازند که این طوفان می تواند باعث تلاقی پروتون ـ فوتون شود. این تلاقی ها ی جنبی و غیر مرکزی، کلید ادراک راندمان درونی پروتون ها ی مملو انرژی هستند. 

تایپا تاکاکی داخل بیانیه ای گفت: زمانی که یک موج نوری پرانرژی به یک پروتون برخورد می کند، بدون شکستن پروتون، همگی جنس ذراتی تولید می کند. این ذرات را آشکار ساز ما گزارش می دهد و به ما اجازه می دهد تمثال بی سابقه ای از تو پروتون ها را باز سازی کنیم. 

در حال حاضر، تاپیا تاکاکی و تیمی بین المللی از دانشمندان مشغول کاربرد از این نحو بخاطر رهگیری حالت گریز پا ی میعانات تیغ دار کردن ی رنگی هستند. دانشمندان نتایج اولیه ی استیناف خویشتن را در شماره ی اوت مجله ی The European Physical journal C منتشر کردند. این تیم برای اولین بار توانست به عارض غیر مستقیم خلل وفرج دار گلوئون ها را در چهار سطح انرژی اندازه گیری کند. در بالا ترین سطح، کمینه کم نشانه ها یی از تشکیل حالت میعانات تیغ دار کردن رنگی محسوس شد. 

ویکتور گنکالوس، پروفسور فیزیک دانشگاه فدرال تو پلوتاس برزیل و نویسنده ی همکار این پژوهش، در بیانیه ای گفت: نتایج آزمایشگاهی بسیار جذاب و جالب هستند و اطلاعات جدیدی درباره ی دینامیک گلوئون ها ی داخل پروتون بوسیله ما می دهند؛ اما سؤالات تئوری زیادی درون این زمینه وجود دارد که تا کنون جوابی به آن ها داده نشده است. 

ناگفته نماند تاکنون وجود حالت میعانات تیغ دار کردن ی رنگی بوسیله رخ معما ابدی الباقی است. بیشتر بخوانید:یک هیگز عجیب می تواند عامل غیب شدن پادماده دنیا باشدبیوگرافی جان باردین، مخترع ترانزیستور و مرطوب دو جایزه نوبل فیزیکاینشتین از ترس نازی ها، از آمریکایی ها اشتیاق زودتر بمب اتمی بسازندانتروپی و مفهوم آن به کلمه سادهآزمایش های تایید شبیه سازی جهان، می توانند باعث نابودی گیتی شوند