اخبار

چه اتفاقی در اعماق زمین افتاده است؟ / یک کشف بزرگ در زیر کوه‌های چین

غزال زیاری: رصدخانه زیرزمینی نوترینو جیانگمن (JUNO) که در حال حاضر بزرگ‌ترین ردیاب نوترینوی جهان است، اخیراً یک عدم تطابق ظریف را در رفتار نوترینوها تأیید کرده است. این موضوعی است که سال‌ها فیزیکدان‌ها در مورد آن بحث می‌کردند ولی حالا این ماجرا به واقعیت پیوسته و جالب اینجاست که این نتیجه اولیه، تنها از بررسی ۵۹ روز داده به‌دست‌آمده است.

ردیاب شبح چیست؟

رصدخانه JUNO در عمق ۷۰۰ متری زیر کوهی در نزدیکی گوانگ‌دونگ چین قرار دارد. مهندسان در دل سنگ یک تونل شیب‌دار را حفر کرده و یک کُره پر از مایع به‌اندازه یک ساختمان اداری کوچک ساخته‌اند.

در داخل این کره، بیست هزار تن مایع درخشان‌ساز (Scintillator) شفاف، منتظر نوترینوهای عبوری است. وقتی یکی از نوترینوها با یک پروتون تعامل می‌کند، یک جرقه نوری کوچک ظاهر می‌شود و بیش از ۴۳ هزار لوله تقویت‌کننده نوری، این جرقه را ثبت می‌کنند.

مقیاس کار حیرت‌آور است: ردیاب JUNO از آزمایش ژاپنی کام‌لند (KamLAND) که ازنظر دامنه و طراحی شرایط مشابهی دارد، بیست برابر بزرگ‌تر است؛ اما برتری JUNO در فناوری جمع‌آوری نورش است که به‌مراتب حساس‌تر از هر چیزی است که قبلاً استفاده‌شده. جی. پدرو اوچوآ-ریکوکس، فیزیکدان دانشگاه UC Irvine که روی JUNO کار می‌کند، دراین‌باره توضیح داد: «در این زمینه جای زیادی برای اشتباه نیست؛ اما تا امروز، JUNO هیچ اشتباهی نداشته.»

در اواخر ماه آگوست این تأسیسات ۳۵۰ میلیون دلاری، با استقبال زیادی به‌طور کامل عملیاتی شد و در ماه نوامبر، اولین شگفتی‌اش را ارائه کرد.

تفاوت این نوترینوها با نوترینوهای خورشیدی

اندازه‌گیری‌های اولیه نشان داد که نوترینوهای ناشی از راکتورهای هسته‌ای، کمی متفاوت از نوترینوهای خورشیدی رفتار می‌کنند. حالا این اختلاف که آزمایش‌های قبلی به آن اشاره‌کرده بودند، تأییدشده است.

JUNO در اندازه‌گیری دو پارامتر کلیدی “نوسان نوترینو خورشیدی”، یعنی θ۱۲‌ و Δm۲۱۲‌، با دقتی ۱.۶ برابر بهتر از تمام آزمایش‌های قبلی عمل کرد. وانگ ییفانگ، مدیر این پروژه گفت: «دستیابی به این دقت در عرض دو ماه فعالیت، نشان می‌دهد که JUNO دقیقاً همان‌طور که طراحی‌شده ، عمل می‌کند.»

تا پیش‌ازاین دانشمندان تعجب می‌کردند که آیا این اختلاف، یک نقص ناشی از داده‌های پر سروصداست یا خیر؛ ولی حالا JUNO نشان داد که این‌طور نیست. این نشانه‌ای از عمق این ماجرا می‌دهد؛ شاید این یک فیزیک جدید باشد یا فقط یک شکاف در مدل‌های ما یا حتی از آن مهم‌تر، اولین شکاف واقعی در یکی از سرسخت‌ترین مرزهای علم باشد.

چه اتفاقی در اعماق زمین افتاده است؟ / یک کشف بزرگ در زیر کوه‌های چین

اختلاف با تاریخ

در مدل استاندارد فیزیک ذرات همیشه نوترینوها بدون جرم در نظر گرفته می‌شوند؛ اما آزمایش‌هایی که در ژاپن و آمریکا انجام شد نشان دادند که نوترینوها هنگام حرکت در فضا بین سه حالت الکترون، میون و تاو نوسان می‌کنند. این تغییر شکل کوانتومی حاکی از آن است که نوترینوها جرم دارند، اما هیچ‌کس نمی‌داند جرم آن‌ها چقدر است یا کدام نوع سنگین‌تر است.

اینجاست که JUNO وارد عمل می‌شود. مأموریت اصلی آن تعیین ترتیب جرمی نوترینو است؛ اینکه آیا سه جرم از یک الگوی عادی (از سبک‌ترین به سنگین‌ترین) پیروی می‌کنند یا از یک الگوی معکوس. پاسخ به این سوال می‌تواند به توضیح این موضوع کمک کند که چرا ماده در بیگ‌بنگ زنده ماند و توسط پادماده نابود نشد.

سام زلر، معاون مدیر پروژه ردیاب DUNE آمریکا، دراین‌باره گفت: «ترتیب جرمی، دروازه ورود به سؤال نهایی است. همه ما می‌خواهیم بدانیم چرا اینجا هستیم، چرا وجود داریم و امیدواریم نوترینوها این سرنخ را در خود داشته باشند.»

JUNO به اندازه‌گیری الگوهای نوسان ظریف پادنوترینوهای راکتوری از دو نیروگاه هسته‌ای نزدیک می‌پردازد؛ هر رویداد به فیزیکدانان در محدود کردن پارامترهایی که نحوه تغییر شکل نوترینوها از یک فرم به فرم دیگر را توصیف می‌کنند، کمک می‌کند. پس از حدود شش سال داده‌های پیوسته، اعضای این تیم امیدوارند که سلسله‌مراتب جرمی را با سطح اطمینان سه سیگما تعیین کنند.

چه اتفاقی در اعماق زمین افتاده است؟ / یک کشف بزرگ در زیر کوه‌های چین

در این راستا، رقابت دوستانه بین قاره‌ها در حال تغییر شکل علم نوترینو است. در حال حاضر بیش از ۷۰۰ دانشمند از ۷۴ مؤسسه در ۱۷ کشور در رابطه با این علم با هم به همکاری می‌پردازند. مارکوس دراکوس از دانشگاه استراسبورگ و CNRS/IN۲P۳ در فرانسه در این رابطه گفت: «موفقیت JUNO بازتابی از تعهد و خلاقیت کل جامعه بین‌المللی ماست.»

ازآنجایی‌که نوترینوهای راکتور دارای انرژی کمی هستند، JUNO باید به‌صورت خیلی دقیقی کالیبره شود. برای اندازه‌گیری پارامترهای نوسان θ۱۲‌ و Δm۲۱۲‌، آزمایش باید به تفکیک انرژی ۳٪ در ۱ MeV با عدم قطعیت کمتر از ۱٪ دست بیابد. جالب اینجاست که JUNO تقریباً بلافاصله مشخصات خود را برآورده و حتی از آن‌ها پیشی گرفت.

آزمایش‌های بزرگ دیگری هم ترتیب جرمی را دنبال خواهند کرد. انتظار می‌رود که آزمایش نوترینو زیرزمینی عمیق آمریکا (DUNE) پس از راه‌اندازی به یک اندازه‌گیری قطعی پنج سیگما دست بیابد. هایپرکامیوکانده ژاپن هم در حال ترکیب نوترینوهای جوی و شتاب‌دهنده با هم است.

چه اتفاقی در اعماق زمین افتاده است؟ / یک کشف بزرگ در زیر کوه‌های چین

قدم بعدی چیست

وقتی JUNO ترتیب جرمی را تثبیت کند، درهای جدیدی در فیزیک، اخترفیزیک و حتی علم زمین باز خواهد شد. این ردیاب به قدری حساس است که می‌تواند اولین سیگنال‌های ضعیف نوترینو را از یک ابرنواختر نزدیک دریافت کرده و به ستاره‌شناسان یک هشدار اولیه دهد که یک ستاره در شرف انفجار است.

درعین‌حال ژئونوترینوها و پادنوترینوهایی که از واپاشی رادیواکتیو درون پوسته و گوشته زمین ساطع می‌شوند مورد مطالعه قرار خواهند گرفت تا مشخص شود که سیاره ما چقدر گرما تولید می‌کند. کائو جون، مدیر مؤسسه فیزیک انرژی بالا، دراین‌باره توضیح داد: «JUNO به ارائه نتایج مهم و آموزش نسل‌های جدید فیزیکدانان برای دهه‌های آینده ادامه خواهد داد.»

محققان در هر یک از این اهداف به دنبال یک مرز مشترک هستند: آنچه نوترینوها می‌توانند در مورد منشأ ماده، انرژی و هر آنچه می‌توانیم ببینیم، به ما بگویند.

منبع: zmescience

۵۸۳۲۱

منبع

نمایش بیشتر

12 دیدگاه

  1. راستش همین امروز داشتم دنبال یه سری اطلاعات می‌گشتم که قبلش طبق معمول رفتم سراغ دیجی‌کالا برای خرید یه وسیله‌ای که لازم داشتم. این صفحه رو دیدم و گفتم بد نیست شما هم ببینید خرید لپ تاپ به نظرم همیشه مقایسه‌ها و توضیحاتش تو انتخاب کمک بزرگی میکنه

  2. عنوانت واقعاً کنجکاوی‌برانگیزه! «چه اتفاقی در اعماق زمین افتاده است؟ / یک کشف بزرگ در زیر کوه‌های چین» آدم رو میخکوب می‌کنه.
    منم دقیقاً همین حس کشف و هیجان رو وقتی داشتم که درباره سفرهای خارجی تحقیق می‌کردم و این صفحه رو پیدا کردم تور بالی اگه دنبال یه تجربه متفاوت و خفن هستی، این مقصد می‌تونه واقعا شگفت‌انگیز باشه

  3. وای این ردیاب JUNO واقعاً یه شاهکاره 😲 اینکه بتونه نوترینوها رو با این دقت زیر کوه رصد کنه، واقعا ذهن آدمو منفجر می‌کنه! علم فیزیک ذرات هنوز کلی رمز و راز داره و این پروژه یه قدم بزرگه برای فهمیدن اونها.

    راستی برای دنبال کردن اخبار دقیق و بررسی بازارها هم من معمولاً از منابع معتبر مثل بروکر ایکس چیف استفاده می‌کنم.

  4. خبر مربوط به ردیاب JUNO واقعاً از نظر علمی فوق‌العاده بود، مخصوصاً دقت بالایی که در اندازه‌گیری نوسان نوترینوها به دست آورده. این پروژه به‌خوبی نشون می‌ده چطور فناوری می‌تونه مرزهای علم رو جابه‌جا کنه. من وقتی درباره تفاوت نوترینوهای خورشیدی و راکتوری خوندم، بیشتر به اهمیت این تحقیقات پی بردم. در کنار این‌ها، برای مدیریت پیجم هم از سرویس‌های خرید فالوور اینستاگرام استفاده کردم که تأثیر خوبی روی افزایش تعاملات گذاشت.

  5. رصدخانه JUNO واقعاً شگفت‌انگیزه! کشف اختلاف رفتار نوترینوها نشون می‌ده چطور فناوری‌های دقیق، حتی در علوم بنیادی، می‌تونن تحولات بزرگی ایجاد کنن. ابزارهایی مثل دستگاه برش لیزر https://printcnc.com هم همین دقت و ظرافت رو در صنعت و ساخت‌وساز فراهم می‌کنن.

  6. رصدخانه زیرزمینی نوترینو جیانگمن (JUNO) با حساسیت بی‌سابقه، کشف تازه‌ای در رفتار نوترینوها داشته . دقت و نوآوری در این رصدخانه، یادآور تخصص جراحان بیوتی است که با مهارت و تمرکز بالا، نتایج قابل توجهی در حوزه زیبایی و سلامت ارائه می‌کنن

  7. خبر کشف جدید در اعماق زمین زیر کوه‌های چین واقعاً شگفت‌انگیز بود. هر بار چنین یافته‌هایی منتشر می‌شود، یادآور این است که هنوز بخش‌های ناشناخته زیادی از سیاره‌مان وجود دارد. همین موضوع نشان می‌دهد چقدر پیشرفت علم می‌تواند زندگی ما را تغییر بدهد؛ دقیقا مثل پیشرفت‌هایی که در حوزه سلامت اتفاق افتاده.
    مثلاً در گذشته درمان‌هایی مثل زگیل تناسلی بسیار سخت و پرهزینه بود، اما امروز با لیزر مدرن، درمان قطعی و بدون درد ممکن شده و نتایج آن کاملاً قابل اعتماد است. برای کسانی که دنبال اطلاعات کامل‌تر هستند، این لینک خیلی خوب توضیح داده:
    https://www.afkarnews.com/%D8%A8%D8%AE%D8%B4-%D8%A7%D8%AC%D8%AA%D9%85%D8%A7%D8%B9%DB%8C-5/1353387-%D8%AF%D8%B1%D9%85%D8%A7%D9%86-%D9%82%D8%B7%D8%B9%DB%8C-%D8%B2%DA%AF%DB%8C%D9%84-%D8%AA%D9%86%D8%A7%D8%B3%D9%84%DB%8C-%D8%A8%D8%A7-%D9%84%DB%8C%D8%B2%D8%B1-%D8%B1%D9%88%D8%B4%DB%8C-%D9%85%D8%AF%D8%B1%D9%86-%D8%A7%DB%8C%D9%85%D9%86-%D8%A8%D8%AF%D9%88%D9%86-%D8%AF%D8%B1%D8%AF

  8. کشف جدیدی که در زیر کوه‌های چین انجام شده، نشان می‌دهد که هنوز رازهای زیادی در اعماق زمین وجود دارد. درست مثل اهمیت توجه به جزئیات در مهندسی؛ همان‌طور که یک اشتباه کوچک در قطعات می‌تواند خسارت بزرگی ایجاد کند، استفاده از کاسه نمد OTT با کیفیت بالا می‌تواند کارکرد دستگاه‌ها و ماشین‌آلات را تضمین کند. این محصولات را می‌توان از سایت سیل‌کالا با اطمینان تهیه کرد.
    https://sealkala.com/

  9. واقعاً مطلب خیلی جذاب بود، مخصوصاً جایی که توضیح داده بود چطور JUNO تونسته فقط با ۵۹ روز داده همچین نتایج دقیقی بده. همیشه برام سؤال بود این نوسان نوترینوها دقیقاً یعنی چی و چرا این‌قدر براشون مهمه، ولی این مقاله عالی توضیحش داد. من همین چند وقت پیش درباره نقش هیومیک اسید تو بهبود بازده خاک می‌خوندم و برام جالب بود که هم تو حوزه کشاورزی و هم تو فیزیک، دقت اندازه‌گیری‌ها چقدر روی نتیجه نهایی تأثیر می‌ذاره. خلاصه خیلی لذت بردم از خوندنش!

  10. واقعاً مقاله فوق‌العاده‌ای بود! جزئیات درباره رصدخانه JUNO و تفاوت نوترینوهای خورشیدی با راکتوری خیلی جالب بود و دید خوبی از پیشرفت‌های علمی به آدم می‌ده. 😍 این نوع محتوا باعث می‌شه آدم بیشتر به دنیای فیزیک علاقه‌مند بشه. در کنار این‌ها، برای طراحی داخلی خونه هم من همیشه از پرده مینیمال استفاده می‌کنم که ترکیب زیبایی با نور طبیعی ایجاد می‌کنه.

  11. نمی‌دونستم نوترینوها اینقدر پیچیده رفتار می‌کنن و واقعاً هر کشفی می‌تونه افق‌های جدیدی در فیزیک باز کنه. من که وقتی در مورد نوسان نوترینو خورشیدی خوندم، کلی برام جالب شد. در کنار این‌ها، برای وبسایتم هم از سرویس‌های بهترین طراح وبسایت مخصوص پزشکان و متخصصان استفاده کردم که واقعاً کارم رو راحت‌تر کرده و پشتیبانی یک‌ساله‌ش هم کلی به کارم اومده!

  12. واقعاً جالب بود که رصدخانه JUNO تونسته اختلاف رفتار نوترینوهای راکتوری و خورشیدی رو با این دقت اندازه‌گیری کنه! چنین پروژه‌های علمی نشون می‌ده چطور تحقیقات بنیادی می‌تونن افق‌های تازه‌ای پیش روش ما باز کنن. من خودم برای بهبود سرعت اینترنت خونه و انجام فعالیت‌های آنلاین، اخیراً از سرویس اینترنت ADSL پیشگامان استفاده کردم و واقعاً راضی بودم. 🖥️

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *


دکمه بازگشت به بالا