کشف اسرار ماده تاریک با ساعت‌های اتمی
تاریخ انتشار: ۱۳ شهریور ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۶۱۸۷۴۰
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از وبگاه اسپیس، ساعت اتمی جست و جو برای ذرات بسیار سبک و مطالعه ماده تاریک را در آزمایشگاه امکان‌پذیر می‌سازد. دانشمندان از ساعت‌های اتمی برای بررسی برخی از بزرگترین اسرار جهان، از جمله ماهیت ماده تاریک، در آزمایشگاه استفاده می‌کنند.
این طرح که با همکاری دانشگاه ساسکس و آزمایشگاه ملی فیزیک در انگلیس انجام می‌شود، از این ساعت‌های فوق‌العاده دقیق برای شکار ذرات فوق‌سبک تاکنون ناشناخته، استفاده می‌کند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
خاویر کلمت مدیر طرح و استاد فیزیک در دانشگاه ساسکس گفت: جهان ما آن‌طور که می‌شناسیمش، توسط قوانین فیزیک اداره می‌شود، بنابراین گرانش توسط نسبیت عام و فیزیک ذرات توسط مدل استاندارد فیزیک ذرات کنترل می‌شود. ما انحرافات از این قوانین را «شکست در فیزیک» می‌نامیم؛ اساسا، این مترادف فیزیک جدید فراتر از درک فعلی ما از جهان است. این فیزیک جدید می‌تواند برای توضیح ماهیت ماده تاریک مورد استفاده قرار گیرد، چیزی که در مدل استاندارد فیزیک نمی‌گنجد.
کالمت ادامه داد: «یکی از بزرگترین راز‌ها ماهیت ماده تاریک است. ما می‌دانیم که وجود دارد، تاثیر آن را در جهان خود می‌بینیم، اما توضیح معتبری در مدل استاندارد فیزیک ذرات برایش نداریم. باید فیزیک جدیدی وجود داشته باشد، اما نمی‌دانیم چگونه این ذرات جدید را توصیف کنیم و چگونه آنها را به آنچه از ماده می‌دانیم، متصل کنیم.»
طبق قوانین ثابت شده فیزیک، ساعت باید با تیک‌تاک ثابتی حرکت کند، اما فیزیک فراتر از محدوده مدل استاندارد، بار‌های کوچکی در سطوح انرژی اتمی ایجاد می‌کند. این باید بر سرعت تیک‌تاک ساعت‌ها تاثیر بگذارد، اما این تغییرات آن‌قدر کم است که فقط با یک ساعت فوق‌العاده دقیق قابل تشخیص است و این‌جاست که ساعت‌های اتمی وارد می‌شوند.
کالمت گفت: «ساعت‌های اتمی کیهان‌شناسی و اخترفیزیک را به زمین می‌آورند و امکان جستجو برای ذرات فوق‌سبک را می‌دهند که می‌توانند ماده تاریک را در آزمایشگاه توضیح دهند.» ساعت‌های اتمی زمان را با استفاده از اتم‌هایی با دو حالت انرژی پتانسیل اندازه‌گیری می‌کنند. وقتی اتم‌ها انرژی جذب می‌کنند، به سطح انرژی بالاتر می‌روند. سپس، آنها در نهایت این انرژی را آزاد می‌کنند و به سطح انرژی پایین‌تر برمی‌گردند.
در ساعت‌های اتمی، گروه‌هایی از اتم‌ها با قرار گرفتن در یک سطح انرژی بالاتر با استفاده از انرژی مایکروویو آماده می‌شوند و نرخ مشخصه و ثابتی که در آن بین سطوح ارتعاش دارند - فرکانس‌های تشدید - برای اندازه‌گیری دقیق زمان استفاده می‌شود. برای مثال، تمام اتم‌های سزیم در یک فرکانس تشدید می‌شوند، به این معنی که اندازه استاندارد یک ثانیه را می‌توان به شکل ۹،۱۹۲،۶۳۱،۷۷۰ سیکل سزیم تعریف کرد. از آن‌جا که این چرخش در ثانیه با تغییرات بسیار کمتری نسبت به مثلا چرخش آونگ اتفاق می‌افتد، ساعت‌های اتمی را فوق‌العاده دقیق می‌کند.
این پژوهشگر توضیح داد: «به‌تازگی دریافته‌ایم که ماده تاریک می‌تواند از ذرات فوق سبکی ساخته شده باشد که با ماده معمولی تعامل به شدت ضعیفی دارند. اگر این‌طور باشد، ماده تاریک اساسا مانند یک موج کلاسیک رفتار می‌کند که با الکترون‌ها و پروتون‌ها در تعامل است. این موج ماده تاریک، چند ضربه کوچک به این ذرات وارد می‌کند.»
کالمت اضافه کرد که این امر منجر به تغییر زمانی در ثابت‌های بنیادی جهان، مانند ثابت «آلفا» می‌شود که معیاری برای جفت شدن ذرات قوی از طریق نیروی الکترومغناطیسی و جرم پروتون است. از آنجایی که ساعت‌های اتمی دستگاه‌های بسیار دقیقی هستند، می‌توانند این ضربات را تشخیص دهند.
وی ادامه داد: «با مقایسه دو ساعت که یکی نسبت به تغییرات آلفا حساس است و دیگری نسبت به تغییرات آلفا حساسیت کمتری دارد، می‌توانیم محدودیتی در تغییرات زمانی این ثابت بنیادی به دست آوریم.»
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
کلیدواژه: مدل استاندارد ساعت های اتمی ماده تاریک ساعت ها اتم ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۶۱۸۷۴۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
روسیه: هر سلاح اتمی‌ای وارد لهستان شود، آن را هدف مشروع تلقی می کنیم
روسیه هشدار داد تسلیحات هسته‌ای آمریکا در صورتی که در لهستان استقرار یابند به عنوان اهداف جنگی مشروع در نظر گرفته خواهند شد.
به گزارش فارس، «ماریا زاخارووا» ، سخنگوی وزارت امور خارجه روسیه روز پنجشنبه گفت چنانچه آمریکا تصمیم به مستقر کردن تسلیحات هسته‌ای خود در لهستان بگیرد، مسکو این تسلیحات را به عنوان «اهداف مشروع» در زمان وقوع جنگ مستقیم با ناتو در نظر می‌گیرد.
به نوشته «خبرگزاری آناتولی» ، زاخارووا در یک نشست مطبوعاتی از اظهارات چند روز پیش «آندژی دودا» ، رئیس جمهور لهستان در یک مصاحبه که آمادگی کشورش برای میزبانی از تسلیحات هسته‌ای آمریکا را اعلام کرده بود انتقاد کرده و این موضع رئیس جمهور لهستان را «تحریک آمیز» خواند.
زاخارووا بیان داشت: «طرح چنین صحبت‌های تحریک‌آمیزی از سوی رهبران لهستان اتفاق جدیدی نیست. مقام‌های لهستانی بلندپروازی خودشان برای آن که به شکل سفت و سخت‌تری به تسلیحات هسته‌ای آمریکایی مستقر در اروپا متوسل شوند پنهان نکرده‌اند و از مدتها پیش درباره آن حرف زده‌اند.»
سخنگوی وزارت امور خارجه روسیه خاطر نشان کرد حرف‌های مقام‌های لهستانی درباره استقرار تسلیحات هسته‌ای همواره با سیاست خصمانه آنها نسبت به روسیه ارتباط مستقیم داشته است.
او در نشست مطبوعاتی هشدار داد: «همانطور که می‌دانید در صورتی که تسلیحات هسته‌ای آمریکا در خاک لهستان مستقر شوند به سرعت فهرست اهداف مشروع روسیه مربوط به وضعیت تقابل نظامی مستقیم با ناتو به‌روزرسانی خواهد شد.»
زاخارووا در این نشست در واکنش به تصمیم اخیر سوئیس برای مسدود کردن دارایی‌های روسیه به ارزش ۳ .۱۴ میلیارد دلار شامل ذخایر حاکمیتی متعلق به بانک مرکزی روسیه گفت: «در اینجا نباید درباره مسدود کردن صحبت شود بلکه یک اختلاس، دزدی و راهزنی اتفاق می‌افتد.»
این مقام ارشد وزارت امور خارجه روسیه تاکید کرد یک چنین اقداماتی «به مثابه نقض فاحش هنجار‌های قوانین بین‌المللی، شامل اصول برابری حاکمیتی کشورها و منشور سازمان ملل است.»
او ادامه داد: «هر گونه دست‌اندازی به منافع و حقوق مالکیتی کشور ما، صرف نظر از هر نامی که روی آن بگذاریم، چیزی به جز یک دزدی وقیحانه و خودسرانه در نظر گرفته نمی‌شود.»
او در این مورد نیز هشدار داد روسیه بر مبنای اصل مقابله به مثل به آن پاسخ خواهد داد و تدابیر تلافی‌جویانه‌ای که لزوما متقارن نخواهند بود اتخاذ خواهد کرد.
زاخارووا بیان داشت مسکو ابزارهای اقتصادی و سیاسی متعددی برای پاسخ به اقدامات غیردوستانه دارد که در صورتی که مقام‌های سوئیس بر اجرای یک چنین دسیسه‌های ناعادلانه‌ای اصرار بورزند، کشور آنها را تحت تاثیر قرار خواهد داد.
کانال عصر ایران در تلگرام
خودکشی از رزیدنتها به پزشکان رسیده؛ چرا دکتر سمیرا آلسعیدی خودکشی کرد؟/ «خودکشی پزشکان بهمثابه یک انتحار اجتماعی است»