پژوهش بر روی نوترینوها

+0 به یه ن

مطلب زیر را به منظور ترویج علم نگاشته بودم. اگر خواستید می توانید آن را در وبسایت ها یا وبلاگ های خود با ذكر منبع دوباره منتشر سازید.

با احترام

یاسمن فرزان

ذرات بنیادی به اجزای سازنده ی جهان هستی  اطلاق می شوند كه خود به ذرات كوچك تر تجزیه نمی شوند. شناخته شده ترین ذرات بنیادی همان الكترون ها می باشند نوترینوها نیز جزو ذرات بنیادی هستند. موضوع پژوهشی من روی این نوع ذرات بنیادی است. بار الكتریكی این ذرات صفر است و تنها برهمكنشی كه دارند برهمكنش ضعیف است. به همین علت مشاهده ی آنها نیاز به آشكارسازهای بسیار بزرگ دارد. آشكارسازهای متعددی در ژاپن، آمریكا، ایتالیا، چین، كره و قطب جنوب برای این منظور ساخته شده اند. نوترینوها در اطراف ما به وفور یافت می شوند. به طورمثال در فرآیندهای هسته ای داخل خورشید نوترینوها تولید می گردند و بدون آن كه با ماده ی درون خورشید برهمكنشی كنند به ما می رسند. به این نوترینوها نوترینوهای خورشیدی گفته می شود.بر روی زمین در هر ثانیه حدود یك میلیارد نوترینوی خورشیدی عبور می كند اما برهمكنش این ذرات به قدری اندك هست كه در طول عمر یك انسان حتی یك نوترینو نیز با بدن او برهمكنش نمی كند.

 جرم نوترینوها نیز بسیار اندك هست. می دانیم جرم یك نوترینو  بیش ازیك میلیون مرتبه از جرم الكترون سبك تر است. تا حدود 15 سال پیش گمان می شد نوترینوها اصلا جرمی ندارند. اما مشاهدات نشان داد كه این ذرات جرمی غیر صفر اما بسیار كوچك دارند. توضیح این جرم كوچك به طور سازگار در چارچوب فرمول بندی ریاضی از اهداف نظریه پردازان این شاخه ی پژوهشی است. من به عنوان  یك نظریه پرداز مدل هایی مبتنی بر فرمول بندی ریاضی  برای  توضیح ویژگی های نوترینوها می سازم و نتایج آن را برای آشكارساز ها بررسی می نمایم.

نوترینوها می توانند مسافت هایی بسیار طولانی را طی نمایند  بی آن كه جذب ماده شوند یا تحت تاثیر محیط خود قرار گیرند. از این رو این ذرات می توانند در مورد  ستارگان دوردست به ما اطلاعاتی یگانه دهند. همچنین از داخل زمین عبور می كنند و از آنها می توان در مورد ساختار كره ی زمین اطلاعاتی به دست آورد. البته این نوع تكنولوژی ها هنوز در مرحله ی تحقیقاتی هستند و سال ها طول می كشد تا از آنها استفاده ی كاربردی در زلزله نگاری نمود.

هدف از پژوهش بر روی ذرات بنیادی شناخت بیشتر طبیعت و جهان پیرامون ماست. این گونه فعالیت ها معمولا هدف كاربردی ندارند. اما تجربه نشان داده است كه گاهی در این نوع كوشش ها فن آوری هایی خلق می شوند  كه كاربردهای فراوان دارند و بسی بیشتر از سرمایه گذاری اولیه بر روی تحقیقات بنیادی ارزش اقتصادی پیدا می كنند. از همین روست كه در كشورهای پیشرفته روی این علوم سرمایه گذاری می شود. می توان گفت موتور حركت در پیشرفت های تكنولوژیكی در طول تاریخ بشر سه چیز بوده است: جنگ، رقابت و چشم و همچشمی و میل به تفاخر و دست آخر كنجكاوی ذاتی بشر برای كشف راز های طبیعت. ناگفته پیداست كه  در بین این سه، مورد آخر از همه كم هزینه تر، انسانی تر و اخلاقی تر است.

پی نوشت: در مورد پارامترهای نوترینو در این جزوه  توضیح داده ام.

 

اشتراک و ارسال مطلب به:


فیس بوک تویتر گوگل


  • [ ]