این مسئله فیزیک را حل کنید و جایزه نوبل بگیرید!

|
۰ دیدگاه
Higgs-Boson

دکتر کارل بر این باور است که  اگر بتوانید نقطه ای که در آن میدان هیگز و انرژی تاریک بسیار ضعیف هستند را شناسایی کنید، یقیناً جایزه نوبل را دریافت خواهید نمود!
کلیک- حدود سال 1990 بود که اخترشناسان با مسئله‌ مهمی مواجه شدند؛  چه عاملی نیروی خورشید را تأمین می‌کند؟
آن‌ها از اطلاعات کافی در زمینه‌ چگونگی انتشار انرژی خورشید بهره مند بودند و می‌ دانستند که خورشید تا چه اندازه ای بزرگ است. اما حتی اگر خورشید با عاملی پرانرژی (مانند ذغال سنگ) توان خود را تأمین می‌کرد، این عامل چگونه پس از میلیون‌ها سال هنوز هم مشتعل است؟
براساس یافته‌های زمین شناسان، طول عمر زمین حداقل 10 یا 20 میلیون سال و حتی شاید هم بیشتر است. چند سال بعد، این پرسش با کشف نیروی رادیو اکتیو پاسخ داده شد.
منطقی است که بگوییم این امر یک دانش و آگاهی نظری است، اما چه فایده ای برای بشر دارد؟ به طور میانگین بسیاری از شهروندان استرالیایی، حداقل یک بار در طول دوران زندگی خود از فرایند تشخیص رادیویی و پرتو اشعه‌ ایکس استفاده کرده‌ اند. دلیل وجود فرایند تشخیص رادیویی و اشعه ایکس این است که می‌ پنداریم نیروی رادیو اکتیو انرژی خورشید را تأمین می‌کند.
حال نگاهی به قرن اخیر و مهم‌ترین مسئله‌ های کنونی در علم فیزیک می‌ اندازیم. این مسئله ها که با عناوین میدان هیگز و انرژی تاریک شناخته می‌ شوند، دارای وسعتی بسیار کوچک‌ تر از انتظار ما هستند.
میدان هیگز خلق کننده‌ شاخصه ای با عنوان جرم است. بدن ما از اتم ساخته شده است. این اتم‌ها از ذراتی به نام الکترون‌ ها و کوارک‌ ها تشکیل شده‌اند. نکته‌ شگفت انگیز این است که الکترون‌ ها و کوارک‌ ها دارای جرم نمی‌باشند. اما هنگامی که با میدان هیگز واکنش می‌دهند، به جرم دست می‌یابند. کشف این موضوع با دریافت جایزه‌ نوبل همراه بود.
میدان پرانرژی هیگز در کل فضا پراکنده است. هر متر مکعب از میدان هیگز و فضا، مقدار قابل ملاحظه ای از انرژی منتشر شده به وسیله‌ ی خورشید را در 1000 سال حمل می‌کنند. اما نظریه‌ های ما نشان می‌دهند که میدان هیگز می‌ بایست هزار تریلیون برابر قوی تر باشد (برای کسب اطلاعات بیشتر نگاهی به مسئله‌ی سلسه مراتب بیندازید). اما اگر مشکل ما با ضعیف بودن میدان هیگز در ارتباط باشد؛ مشکل قابل ملاحظه ای با کوچک بودن انرژی تاریک نیز داریم. انرژی تاریک تریلیون ها بار ضعیف تر است. این مقدار بسیار بیشتر از نسبت اندازه‌ میان اتم‌ها و کل جهان می‌باشد که حدود 10 تریلیون تریلیون تریلیون برابر است.
حال انرژی تاریک چیست؟ این پدیده در سال 1998 و زمانی کشف شد که اخترشناسان دریافتند جهان با سرعت زیادی در حال گرم شدن است. چه عاملی بر سرعت این انبساط اثر گذار است؟ انرژی تاریک؛ مانند میدان هیگز، این یافته و کشف نیز جایزه‌ نوبل را به خود اختصاص داد.
اما اگر به نظریه‌ میدان کوانتومی رجوع نمایید و به پایداری کیهانی، انرژی در خلأ و انرژی تاریک توجه کنید، خواهید یافت که این انرژی به اندازه‌ فاکتور 1 که بیست صفر در کنار آن قرار می‌گیرد، کوچک است. فیزیکدان ذرات، هری کلیف بیان می‌ دارد: هر گاه با واژه‌ تاریک در علم فیزیک روبرو می‌شوید، با تردید ها و ابهامات زیادی روبرو می‌ شوید، زیرا نمی‌ دانیم دقیقاً از چه پدیده ای سخن می گوییم. می‌بایست عاملی بنیادین در میدان هیگز و انرژی تاریک وجود داشته باشد که ما از آن آگاهی نداریم. یا شاید تنها از اطلاعات خود بهره برده‌ایم و به مفهومی اشتباه دست یافته‌ ایم و در نتیجه شاهد تعاریف فراوانی از این مقوله هستیم.
حال با عبارتی قدیمی در حوزه‌ی علم روبرو می‌شویم که بیان می‌ دارد: پاسخ به این سؤال شما را به جایزه‌ نوبل نخواهد رساند، زیرا این خود یک سؤال است.
هنگامی که سؤال را دریافتید، می‌ بایست از اصول و مواد لازم از قبیل قهوه؛ پیتزا، زمان، پول و توان ذهنی بهره ببرید و پژوهش‌ هایی علمی انجام دهید. با توجه به این دو مشکل بزرگ، پاسخی در دست نداریم و ارائه‌ پاسخ‌ها نه تنها جایزه‌ های نوبل را به همراه خواهند داشت، بلکه فرایندها و ابزاری سودمند را نیز به ما عرضه خواهند داشت و درست مانند دوران پیش از اختراع فرایند تشخیص رادیویی و اشعه‌ ای، ایده ای در زمینه‌ ابزار هایی که در آینده اختراع خواهند شد در اختیار نداریم.

منبع:abc.net

0 پسندیده شده
هدی زارعی.کارشناس ارشد زبان انگلیسی. علاقه مند به فناوری های پزشکی و بیولوژیکی.
از این نویسنده

بدون دیدگاه

جهت ارسال پیام و دیدگاه خود از طریق فرم زیر اقدام و موارد زیر را رعایت نمایید:
  • پر کردن موارد الزامی که با ستاره قرمز مشخص شده است اجباری است.
  • در صورتی که سوالی را در بخش دیدگاه مطرح کرده باشید در اولین فرصت به آن پاسخ داده خواهد شد.