* للطاقة النظيفة - خلايا شمسية - مكشاف الجسيمات "أطلس"- آلية هيغز

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

* للطاقة النظيفة - خلايا شمسية - مكشاف الجسيمات "أطلس"- آلية هيغز

مُساهمة  طارق فتحي في الجمعة أكتوبر 09, 2015 5:28 am

العصر المقبل للطاقة النظيفة والمجانية واللامحدودة
الطاقة الشمسية جاهزة للاستخدام الفعلي (Nicky Loh/Bloomberg)
خلال الثمانينات، كان كبار الاستشاريين يشككون في مدى الجدوى الاقتصادية للهواتف الخلوية، حيث أشارت شركة “ماكينزي آند كومباني” أن الهواتف كانت ثقيلة الوزن، والبطاريات لم تكن تدوم طويلا، والتغطية غير مكتملة، بل كانت تكلفة الدقيقة الواحدة باهظة. وتوقعت وصول عدد الهواتف إلى حوالي 900،000  خلال 20 عاما، ونصحت AT & T بالانسحاب. كانت ماكينزي على خطأ، بطبيعة الحال. كان هناك أكثر من 100 مليون هاتف خلوي مستخدم في عام 2000؛ هناك مليارات الآن. وتراجعت التكاليف حتى صار بإمكان الفقراء – في جميع أنحاء العالم – الحصول على هاتف خلوي.
الخبراء يقولون نفس الشيء عن الطاقة الشمسية الآن. وأشاروا إلى أنه بعد عقود من البحث، فإن الطاقة الشمسية تغطي بالكاد  1 في المئة من احتياجات الطاقة في العالم. كما يقولون أن الطاقة الشمسية غير فعالة ومكلفة جدا، ولا يمكن الاعتماد عليها، وسوف تفشل دون الدعم الحكومي. هم أيضا على خطأ. سوف تكون الطاقة الشمسية في كل مكان مثل الهواتف الخلوية.
يلاحظ راي كورزويل أن الطاقة الشمسية تضاعفت كل سنتين خلال ال30 سنة الماضية – مع انخفاض التكاليف. كما يضيف أن أقل من 14 سنة تفصلنا عن تحقيق 100 في المئة من احتياجات العالم الطاقية. استخدام الطاقة سيستمر في الارتفاع، لذلك فإن هدف الاكتفاء من الطاقة النظيفة هو هدف متحرك. ولكن، وفقا للتقديرات كورزويل، فإن المصادر المتجددة وغير المكلفة ستوفر أكثر مما يحتاجه العالم من الطاقة في أقل من 20 عاما. حتى ذلك الحين، سيستخدم جزء واحد فقط في 10000 من ضوء الشمس الذي يسقط على الأرض.
في أماكن مثل ألمانيا وإسبانيا والبرتغال وأستراليا، وجنوب غرب الولايات المتحدة بلغ إنتاج الطاقة الشمسية على نطاق سكني تساوى فعلا  مع متوسط أسعار الكهرباء السكنية. وبعبارة أخرى، فإنه لن يكون تركيب الألواح الشمسية على المدى الطويل أغلى من شراء الكهرباء من شركات المرافق العامة. حيث تراجعت أسعار الألواح الشمسية ب 75 في المئة في السنوات الخمس الماضية وحدها، وسوف تنخفض أكثر من ذلك بكثير كلما تحسنت تكنولوجيا إنتاج الألواح الشمسية وزاد حجم الإنتاج. بحلول عام 2020، سوف تكون أسعار الطاقة الشمسية تنافسية مع أسعار الطاقة المتولدة من الوقود الأحفوري. خلال العقد المقبل، سوف تكلف الطاقة الشمسية جزءا بسيطا من تكلفة طاقة الوقود الأحفوري.

الطاقة الشمسية جاهزة للاستخدام الفعلي (Nicky Loh/Bloomberg
يتقدم إنتاج الطاقة الشمسية بمعدل سريع وكذا تقنيات تسخير قوة الرياح والكتلة الحيوية والحرارية والمد والجزر وطاقة النفايات ، فمشاريع البحوث في جميع أنحاء العالم تعمل على تحسين كفاءتها وفعاليتها. طاقة الرياح، على سبيل المثال، شهدت انخفاضا حادا في الأسعار، أسعارها الآن تنافسية مع تكلفة محطات الكهرباء العاملة بالفحم في الولايات المتحدة. وعليه، من دون شك، سيكون هناك تنافس كبير للظفر بحصة من أموال الطاقة الشمسية كما سيكون هناك اختراق في العديد من التقنيات المختلفة، وهذا سيسرع التقدم الشامل.
وعلى الرغم من شكوك الخبراء وانتقادات من قبل الرافضين، ليس هناك شك في أننا نتجه إلى عصر الطاقة النظيفة غير المحدودة والمجانية تقريبا. وهذا له آثار عميقة.
أولا، سوف يكون هناك اضطراب في صناعة الوقود الأحفوري كلها، بدءا من شركات المرافق العامة – التي ستواجه تراجع الطلب ومن ثم الإفلاس. أما الذكية فتستثمر في الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. بينما تضغط الأخرى لوقف تقدم الطاقة الشمسية بأي ثمن. والدليل هو كيف قامت بعض المجموعات في أوكلاهوما بإقناع المشرعين على الموافقة على رسوم إضافية على منشآت الطاقة الشمسية. الانتصار المحدود الذي حققته بعض الجماعات المدعومة من قبل الإخوة كوتش في ولاية أريزونا هو فرض 5 $ في الشهر كضريبة.
إن التقدم لا يقتصر على الولايات المتحدة. دول مثل ألمانيا والصين واليابان تقود الحملة في اعتماد الطاقات النظيفة. منشآت الطاقة الشمسية لا تزال تعتمد مصادر طاقة أخرى لتوفير الطاقة عندما تكون الشمس محتجبة، لكن تقنيات بطاريات التخزين ستساهم خلال العقدين القادمين في تحسين الكثير على مستوى المنازل حيث لن تعتمد على شركات المرافق العامة. حينها سننتقل من مناقشة فاعلية الطاقة النظيفة إلى مناقشة جدوى وجود شركات المرافق العامة.
البيئة ستستفيد بالتأكيد من القضاء على الوقود الأحفوري، والذي سوف يعزز أيضا معظم قطاعات الاقتصاد. السيارات الكهربائية ستصبح أرخص من تلك التي تحرق الوقود الأحفوري، على سبيل المثال. وسوف نكون قادرين على خلق مياه نظيفة غير محدودة – من غلي مياه المحيطات وتكثيفها. وبالطاقة الرخيصة، يمكن للمزارعين زرع الفواكه والخضراوات المائية في مزارع عمودية تقع بالقرب من المستهلكين. تخيل ناطحات سحاب في المدن تنتج الطعام في مباني زجاجية دون الحاجة إلى استخدام المبيدات الحشرية، وتعيد تدوير المواد الغذائية والمواد اللازمة لضمان عدم وجود تأثير بيئي. ستكون لدينا الطاقة اللازمة لطباعة سلعنا اليومية ثلاثيا، ولتدفئة منازلنا.
نحن مقبلون بالتأكيد على عصر الوفرة الذي كتب عنه بيتر ديامانديس – العصر الذي يلبي الاحتياجات الأساسية للإنسانية من خلال التقنيات المتقدمة. لجعل العالم مكانا أفضل.
المصدر: واشنطن بوست

خلايا شمسية تولد الكهرباء حتى بعد تبخر الإلكتروليت
اكتشف مجموعة من الباحثين في جامعة أوبسالا خلية شمسية تستمر في توليد الكهرباء بفعالية غير متوقعة على الرغم من جفاف السائل الذي ينقل الشحنات بين الأقطاب، وقد نشرت النتائج مؤخرا في مجلة الطاقة والعلوم البيئية.
Capturey
Energy Environ. Sci., 2015, 8, 2634-2637 DOI: 10.1039/C5EE01204J
عندما اختبر الباحثون خلايا قديمة ذات صبغة مُحَسَّسَة تعرف باسم خلايا كراتزل (نسبة إلى العالم Grätzel) اكتشفوا أنها مازالت تولد الطاقة الكهربائية بالرغم من أن الإلكتروليت الموصل للكهرباء بين القطب السالب والموجب قد تبخر. ويعتمد هذا النوع من الخلايا على تواجد سائل موصل للكهرباء يساهم في تدفق الإلكترونات مع استخدام مواد تستطيع اكتساب أو فقدان الإلكترونات عن طريق تفاعلات الأكسدة والاختزال. ومن المعلوم أن نهاية هذه الخلية يتعلق بمدى استهلاك هذا السائل، فعند استهلاكه كليا، تتوقف الخلية نهائيا عن العمل. لكن الأمر لم يكن هكذا في هذه الحالة، فرغم استهلاك السائل، نشأت حفرة متينة كبنية موصلة للكهرباء تستمر في نقل الشحنة الموجبة.
ومن المعلوم أن من إيجابيات الخلايا الشمسية دون سائل، أنها تصبح أكثر استقرارا عندما تكون الخلية الشمسية في حالة صلبة يسهل إغلاقها بإحكام مما يقلل من خطر تسرب الخلية وتآكل المادة المحيطة بها. وقد أعلنت العديد من الشركات أنه لو كان إغلاق الخلية بإحكام أمرا مضمونا لاستثمرت في الخلايا الشمسية المكونة أساسا من السائل.
ويقول جيريت أحد المساهمين في هذا البحث العلمي: “إذا كانت لدينا القدرة على إغلاق هذه “الخلايا الميتة” بحيث تستطيع أن تستمر لسنوات، سيكون أمرا مهما للغاية، الخلايا التي احتفظنا بها لعدة أشهر مازالت تعمل رغم نفاذ السائل. يتطلب الأمر فقط إبقائها في مختبر مظلم واختبارها، وهي أيضا بحاجة إلى اختبار تحت أشعة الشمس لفترة طويلة من الزمن لمعرفة ما إذا كانت ستعمل على المدى الطويل.”
الهدف النهائي بالطبع هو إنتاج الطاقة باستعمال الخلايا الشمسية على السطح. نحن نعلم أن هذا ممكن بالنسبة للخلايا الكهرضوئية الصلبة، أما الخلايا الشمسية Grätzel فهي أيضا تساعد في إنتاج الطاقة حيث يمكنها أن تكون فعالة بشكل جيد جدا حتى لو لم يكن مصدر الضوء مثاليا ويمكن الحصول على كيلو واط ساعة حتى لو كان الجو غائما “.
يمكن الوصول إلى هذا الهدف بتكثيف الأبحاث، وإذا استطعنا إنتاج هذه” الخلايا الشمسية النائمة” بأسعار معقولة جدا، سيتوسع مجال انتشارها. وقد تستعمل، على سبيل المثال، في شحن الهواتف النقالة أو تشغيل أجهزة الكمبيوتر.

مصادم الهدرونات الكبير
هو أضخم مُعجِّل جسيمات وأعلاها طاقة وسرعة، يستخدم هذا السينكروترون لمصادمة جسيمات دون ذرية وهي البروتونات بطاقة تصل إلى 7 تيراإلكترون فولت (1.12 ميكروجول). يعجّل فيض من البروتونات في دائرة المعجل إلى سرعة قريبة من سرعة الضوء تصل طاقة حركتها 3.5 تيرا (1 تيرا =1012) إلكترون فولت TeV، وفي نفس الوقت يقوم المعجل بتسريع فيض آخر من البروتونات في الاتجاه العكسي (في أنبوب دائري آخر موازي للأول) إلى سرعة قريبة من سرعة الضوء أيضا بحيث تصل طاقة حركته 3.5 تيرا إلكترون فولط. تحافظ على بقاء البروتونات المعجلة في أنبوب كل فيض منها الدائري البالغ طوله 27 كيلومتر مغناطيسات قوية جدا تستهلك طاقة كهربائية عالية تستلزم التبريد بالهيليوم السائل ذو درجة حرارة نحو 4 كلفن أي نحو 270 درجة تحت الصفر المئوي.
بعد تسريع فيضي البروتونات إلى طاقة 3.5 تيرا إلكترون فولط في اتجاهين متضادين، يسلط فيضي البروتونات عند نقاط معينة للالتقاء والتصادم ببعضهما البعض، وتصبح طاقة التصادم بين كل بروتونين 7 تيرا إلكترون فولط. خصصت 4 نقاط لتصادم البروتونات على دائرة المعجل الكبرى البالغ محيطها 27 كيلومتر. وأنشئت عند تلك النقاط مكشافات (عدادات) لتسجيل نواتج التصادمات، ومن المتوقع أن تحتوي نواتج الاصطدام على جميع الجسيمات دون الذرية المعروفة لنا منها إلكترونات ومضاد الإلكترون وبروتونات ونقائض البروتونات وكواركات وغيرها، ويأمل العلماء اكتشاف جسيمات أولية جديدة لا نعرفها.
مصطلح هادرون يشير إلى الجسيمات التي تحتوي على الكواركات ومن تلك الجسيمات البروتون والنيوترون. بينما يمتلك البروتون شحنة كهربائية موجبة لا يمتلك النيوترون شحنة كهربائية. لهذا السبب يمكن تعجيل البروتونات في المعجل أو المصادم بواسطة تسليط مجال كهربائي عليها ومتواصلا عبر دائرة المعجل، ولا يمكن تعجيل النيوترونات. هذا يعني أن مصادم الهدرونات الكبير ما هو إلا معجل للبروتونات، ويسمى الكبير حيث أن دائرته يصل قطرها 27 كيلومتر على الحدود بين سويسرا وفرنسا بالقرب من مدينة جينيف وهو مبني 100 متر تحت الأرض بحيث لا تصل إليه أشعة كونية تشوش على قياساته.
التجارب
تركيب المكشاف CMS ويزن نحو 12.000 طن أثناء تركيبه تحت الأرض (عام 2007).
يحدث التقاء واصطدام فيضي البروتونات المتعاكسان عند نقاط معينة على مسار المعجل وتنصب عند تلك النقاط أجهزة القياس الضخمة التي تمكّن من تسجيل جميع الجسيمات الناشئة عن اصطدام بروتونين.
وتوجد أجهزة القياس المعدة في غرف تحت الأرض ومنها المكشاف أطلس ATLAS ومكشاف الميونات CMS و LHCb وتجربة أليس ALICE و TOTEM (أنظر الشكل). ويبلغ وزن مكشاف أطلس نحو 7000 طن والمكشاف CMS نحو 12000طن، وقد أُعدّ هذان المكشافان (عدادات جسيمات) خصيصا من أجل التأكد من قياس كل منهما على حدة، فإذا سجل أحدهما جسيما غريبا ذا مواصفات معينة، يمكن التحقق من صحة ذلك عن طريق المقياس الآخر.
أي أن التجربتين تعملان على اكتشاف جسيمات أولية جديدة لا نعرفها تدخل في تكوين الكون، أو أن يكون لها دور في نشأة الكون وتكوينه في الماضي. الفكرة وراء الموضوع هو أن اصطدام بروتونين تبلغ كتلة الواحد منهما 0.94 جيجا إلكترون فولت على مربع سرعة الضوء وعند سرعات تعادل 7 تيرا إلكترون فولت ينتج عنه أعدادا كبيرة من مختلف الجسيمات الأولية منها الكبير ومنها الصغير وذلك عن طريق تحول الطاقة عند الاصطدام إلى مادة (جسيمات أولية) طبقا لمعادلة تكافؤ المادة والطاقة لأينشتاين، فطاقة 7 تيرا إلكترون فولت - وهي طاقة اصطدام بروتونين - تكفي لأن يتولد منها نحو 7000 من البروتونات، حيث كتلة البروتون 0.94 جيجا إلكترون فولت فقط.
علّمتنا النظرية النسبية الخاصة لأينشتاين والتي صاغها عام 1945 أن الكتلة مكافئة للطاقة، ولا يدخل في العلاقة بينهما سوى مربع سرعة الضوء في الفراغ c2. أي أن:
E = m c2
حيث:
E = الطاقة بالجول،
m = الكتلة كيلوجرام،
c = سرعة الضوء في الفراغ = 3. 8 10 متر/ثانية تقريباً.
وحيث أن كتلة البروتون تبلغ 0.938 غيغا إلكترون فولت على مربع سرعة الضوء فإن طاقة البروتونين المتصادمين بطاقة 7 تيرا إلكترون فولت تكفي لإنتاج أكثر من 7000 بروتون عند تحول طاقتهم (البالغة 7 مليون مليون إلكترون فولت) إلى مادة.[بحاجة لمصدر] لكن طاقة البروتونات المعجلة لن تتحول إلى بروتونات فقط، وإنما ينشأ عنها بالإضافة جسيمات أولية كثيرة ومختلفة، منها الكواركات والميزونات وغيرها. كما تسمح طاقة التصادم العالية بإنتاج جسيمات أولية قد تكون 200 مرة أثقل من البروتون. ويأمل العلماء في اكتشاف أنواعا جديدة من الجسيمات لا نعرفها.
في 10 سبتمبر 2008 أتمّ فيضا البروتونات تسارعهما في المعجل بنجاح وبقيت في المدار الرئيسي للمصادم LHC للمرة الأولى من دون أن تصطدم بجدار الأنبوبين.، ولكن بعد 9 أيام, توقفت العمليات نتيجة لخطأ خطير في التوصيلات الكهربائية لأحد المغناطيسات فائقة التوصيل الذي يبرد بالهيليوم السائل عند درجة 4 كلفن.. وقد استغرق إصلاح الأضرار الناجمة وتثبيت ميزات إضافية للسلامة أكثر من سنة
وبتاريخ 20 نوفمبر 2009، أتم فيضا البروتونات دورتهما للمرة الثانية بنجاح[20]، مع حدوث أول تصادم بروتون-بروتون تم تسجيله بعد ثلاثة أيام من حقن طاقة 450 GeV لكل شعاع. مما جعل مصادم الهدرونات الكبير أعلى مصادم جسيمات طاقةً في العالم وذلك في يوم 30 نوفمبر 2009، حائزا على الرقم العالمي الجديد وهو 1.18 TeV لكل شعاع ومتجاوزا الرقم العالمي السابق الذي ناله تيفاترون في فيرميلاب في باتافيا بولاية إلينوي
بالنسبة إلى الاختبارات بواسطة أيونات الرصاص الثقيلة، فيمكن بواسطتها الوصول إلى طاقة إجمالية للاصطدام قدرها 1146 تيرا إلكترون فولت. ومن المخطط أن يقوم مكشاف أليس ALICE-Detector بتسجيل نواتج اصطدام فيضي أيونات الرصاص وهذا المكشاف قد بني خصيصا لهذا الغرض. ولكن يمكن أيضا للمكشاف أطلس وكذلك مكشاف CMS القيام بدراسة تصادم الأيونات الثقيلة عند تلك الطاقات العالية جدا

طريقة التشغيل
يحتوي نفق مصادم الهدرونات على أنبوبين دائريين متوازيين يبلغ قطر مقطع الأنبوب 2.5 سنتيمتر، ومحيط دائرة الانبوب 27 كيلومتر. يُعجل في الأنبوبين فيضين من البروتونات في اتجاهين متعاكسين. ويتقاطع الأنبوبان عند أربعة نقاط موزعة على دائرتي المعجل بحيث تحدث تصادمات بين البروتونات.
وترسل البروتونات في الأنبوبين في هيئة حزم يبلغ قطر مقطعها 16 ميكرومتر وطول الحزمة 8 سنتيمتر. تحتوي كل حزمة على نحو 115 مليار من البروتونات.
وعند التشغيل بالكامل تحتوي دائرتي المصادم على نحو 2800 من حزم البروتونات تدور فيه بمعدل تردد مقداره 11 كيلوهرتز. وعند تقاطع حزم البروتونات يحدث تصادم بينها، أي بمعدل 25 نانو ثانية.

الغرض منه
نواتج حدث افتراضي يمكن ان يسجلها مقياس CMS، ويمكن أن تحتوي على بوزون هيغز.
أحدها سيتناول معظم الأسئلة الأساسية في الفيزياء، وهي مسائل متعلقة ببناء الكون وفهمها عن طريق فهم الجسيمات المكونة للكون، أنواعها وطرق التآثر بينها وأي فهم أعمق لقوانين الطبيعة ونشأة الكون، حاله، ومصيره.
ويوجد هذا المصادم في أنبوب محيط دائرة طوله 27 كيلومتر (17 ميل) على عمق 175 متر (570 قدم) تحت الحدود الفرنسية السويسرية بالقرب من مدينة جنيف.
تبنت المنظمة الأوروبية للبحث النووي (CERN) بناء مجمع مصادم الهادرونات الكبير، وذلك لشدة الشغف على ما يمكن تحصيله من اكتشافات عن الجسيمات الأولية، من خلال البحث العلمي للجسيمات عند السرعات العالية، وبصفة خاصة التحقق من وجود بوزون هيغز الافتراضي والعائلة الكبيرة من الجسيمات الجديدة التي تنبأ بها التناظر الفائق.
يقوم بتمويل مصادم الهدرونات الكبير المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية، وتعاون على بنائه أكثر من 10000 فيزيائي ومهندس من 100 دولة ومئات من الجامعات والمختبرات
وتتعلق الاكتشفات التي سوف يحققها مصادم الهدرونات الكبير بالإجابة على مسائل أساسية في مجال الطبيعة، يخص الفيزيائيين منها قوانين التآثر بين القوى المختلفة المؤثرة على الجسيمات الأولية، وكيفية بناء الكون من تلك الجسيمات والزمان والمكان، والتأثير الكمومي لميكانيكا الكم والنظرية النسبية، حيث أن ما توصلنا إليه حتى الآن من نظريات لا يزال غامضا في مجمله. ذلك لأن كل من تلك النظريات يستطيع تفسير ركن من أجزاء الطبيعة ولا يستطيع تفسير أركان أخرى أوسع. من ضمن المسائل المرجو أن تجيب عليها نتائج مصادم الهدرونات الكبير المسائل الآتية:
هل يوجد بوزون هيغز حقا الذي تفترضه نظرية هيغز؟
كيفية إعطاء جسيمات هيغز (أو حقل هيغز) جسيمات مثل الإلكترون، البروتون والنيوترون كتلتها وعلاقة القوة الضعيفة وانكسار التناظر خلال التفاعلات بين الجسيمات.
مسألة التناظر العظيم وهي خاصة بالنموذج الأساسي لتركيب الجسيمات الأولية وكذلك مسألة تناظر بوانكاريه، وظاهرة وجود نقيض لكل جسيم نجده في الطبيعة، مثل نقيض الإلكترون ونقيض البروتون وهكذا.
ما هو تفسير أن الإلكترون أخف من البروتون 1840 مرة ؟ ولماذا يكون نقيض البروتون أثقل 1840 مرة من نقيض الإلكترون؟ وتفسير كتل الكواركات وجميع الجسيمات الآخرى ، لماذا تلك الكتل بالذات؟
هل توجد أبعاد للكون أكثر من الثلاثة أبعاد المكونة من س ،ص ،ع (أو فوق-تحت، أمام-خلف، يمين-يسار)، بالإضافة إلى بعد الزمن؟ كما تفترضه نظرية الأوتار.
ما هي طبيعة المادة المظلمة التي نشاهد تأثيرها في تشكيل الكون وتمثل 23% من مادة الكون؟
وتساؤلات أخرى تتعلق بـ:
هل التآثر الكهرومغناطيسي و القوة الشديدة المتحكمة في بناء نواة الذرة والقوة الضعيفة ، هل هي صور مختلفة لقوة جامعة وحيدة ، كما تفترضه نظرية التوحيد الكبرى؟
ما سبب أن قوة الجاذبية أضعف ببلايين بلايين المرات من القوى الأساسية في الكون؟
هل توجد كواركات أخرى غير معروفة؟
ما هو سبب انكسار التناظر بين المادة ونقيض المادة (CP violation)؟
ما هي طبيعة بلازما الكوارك-غلوون عند نشأة الكون؟
وسوف يختبر ذلك بواسطة مصادم الأيونات ALICE التابع لمصادم الهدرونات الكبير.

تجربة أطلس
مكشاف الجسيمات "أطلس"
تجربة أطلس ATLAS experiment في الفيزياء (بالإنجليزية: ATLAS experiment ) هو مكشاف جسيمات أولية صـُمم مع خمسة تجارب أخرى (ALICE, CMS ,TOTEM و LHCb) في مصادم الهدرونات الكبير لقياس كتل و طاقات و شحنات الجسيمات الأولية والإشعاعات .
وكلمة أطلس ATLAS هي اختصار (A Toroidal LHC ApparatuS)
التجربة الفيزيائية تمت ما بين الحدود الفرنسية السويسرية يوم الأربعاء 17 سبتمبر 2008 بصفة مبدئية . والمكشاف هو جزء من مصادم الهدرونات الكبير المبني تحت الأرض على عمق متوسط يبلغ 100 متر ، يبلغ طول حلقة المصادم 27 كيلومتر .
ويعتبر هذا المشروع، الذي كلف 76 ر3 مليار يورو، ثمرة تعاون بين البلدان الأوروبية والولايات المتحدة والهند وروسيا واليابان. و يعد المغرب البلد العربي والإفريقي الوحيد الذي شارك في هذه التجربة كما أنه ساهم في بناء مولد المجال المغناطيسي أحد مكونات مكشاف الجسيمات .
مكشاف أطلس
مكشاف أطلس هو عدادا ضخم جدا يبلغ طوله 45 متر ويزن 7000 طن ويبلغ قطره 22 متر. وهومكون من 4 أنظمة لعدادات الجسيمات تغلف كل طبقة منها الطبقة التي تحتها . وكما هو الحال عند إجراء تجارب اصتدام الجسيمات الأولية السريعة تحيط الأنواع المختلفة من عدادات الجسيمات بنقطة الاصتدام وتغلفها هنا في أربعة طبقات متتالية ، بحيث تسجل كل طبقة نوعا آخر من الجسيمات وسرعاتها ،
كما تسجل خصائص أخرى للجسيمات مثل شحنتها الكهربائية وكتلتها ، كما تتيح معرفة طاقتها عن طريق قياس مسار كل جسيم وانحرافه بالمجال المغناطيسي.

آلية هيغز...
mechanism) هي العملية التي تعطي كتلة للجسيمات الأولية، حيث تكتسب الجسيمات كتلة بتآثرها مع حقل هيغز المتخلل كامل الفضاء. بدقة أكثر، تمنح آلية هيجز كتلة للبوزونات المقياسية في نظرية المقياس من خلال امتصاص بوزونات نامبو-جولدستون الناتجة في كسر التناظر التلقائي.
الفكرة الأولى
تتكون الجسيمات من اهتزاز الأوتار الفائقة وهي على نوعين: أوتار خيطية يعطي اهتزازاها كالمسنن الحلزوني الدوراني الموجة الكهرومغناطيسية، والنوع الثاني أوتار حلقية يعطي اهتززاها كالمسنن الحلقي الموجة الجاذبية الثقالية. ولدى اتحاد موجتين بمكان بين أوتار خيطية كهرومغناطيسية وحلقية جاذبية تتحول الطاقة الاهتزازية الدورانية لطاقة مركزة بهذين الوترين وكأن مسننات هذه الأوتار المتحدة الخيطية والحلقية تختفي فلا تنتشر الطاقة منهما وتتركز عليهما بشكل جسيم يحدد كتلته طاقة اهتزاز الأوتار الحلقية(الموجة الجذبية الداخلة بتركيب الجسيم دون الذري ) وهو تأثير هيجز الكتلي، بينما يحدد شكل الجسيم واسمه طاقة اهتزاز الأوتار الخيطية (الموجة الكهرومغناطيسية الداخلة بتركيب الجسيم دون الذري).
وتسعى التجارب بمعجلات الجسيمات لفصل طاقة الموجة الجذبية للجسيم التي تتمثل بجسيمات هيجز الافتراضية عن طاقة الموجة الكهرومغناطيسية وقياسها.
الفكرة الثانية
لكننا في التحولات بين المادة والطاقة تتحول كامل المادة لموجة كهرومغناطيسية كما أن الموجة الجذبية تتحول حركتها الاهتزازية من الأوتار الحلقية الجذبية إلى الخيطية الكهرومغناطيسية فلا نرى تأثير هيجز الكتلي يتحول لجذب علماً بأن الجرافيتونات الافتراضية وهي جسيمات نقل قوة الجاذبية بين الكتل تتكون أيضاً من موجة جذب
الفكرة الثالثة
أن دوران الجسيمات دون الذرية حول نفسها يحرر الأثر الكهرومغناطيسي للموجة الكهرومغناطيسية (أوتار خيطية كالمسنن الحلزوني ) الداخلة بتركيب الجسيم دون الذري والمختفية داخل كتلة الجسيم المكونة من أوتار حلقية جذبية والمحيطة بهذه الأوتار الخيطية الكهرومغناطيسية فيظهر نتيجة الدوران شحنة للجسيم بحسب جهة دوران الجسيم حول نفسه فإذا عكس الإلكترون السالب جهة دورانه حول نفسه تتغير شحنته للموجب فيصبح بوزيترون وكأن مسننات الوتر الخيطي بداخله الناتجة عن اهتزاز الوتر حلزونياً عكست أثرها الدوراني.
avatar
طارق فتحي
المدير العام

عدد المساهمات : 2805
تاريخ التسجيل : 19/12/2010

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://alba7th.3oloum.com

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة


 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى