ידענים: פיסיקה קוונטית | ראשית היקום

מאת 9 בנובמבר 2010 22 תגובות

התנגשות של שני יונים יצרה פלסמת גלואון-קווארק בטמפרטורה של 10 טריליון מעלות, כמו המצב ששרר רגע לאחר המפץ הגדול

LHC - צילום יח"צ: CERN

LHC - צילום יח"צ: CERN

לאחר הסטוריה ארוכה של תקלות מתחיל מאיץ ההדרונים הגדול, ה-LHC במתקן סרן שליד ז'נבה לספק חדשות מדעיות.

חוקרים ב-CERN הצליחו שלשום (ראשון) לגרום להתנגשות של שני יונים – אטומים ללא אלקטרונים – במהירות כזו שהם ייצרו טמפרטורות של כ-10 טריליון מעלות צלזיוס. ד"ר דייויד אוונס מאוניברסיטת בירמינגהם וחבר בצוות הבינלאומי של CERN צוטט בעיתון "טלגרף" "אנו מרוצים מההישג. ההתנגשות יצרה מיני מפץ גדול ואת הטמפרטורות והצפיפויות הגבוהות ביותר שהושגו מעולם בניסוי כלשהו."

"תהליך זה בוצע בסביבה בטוחה ומבוקרת שאיפשרה קיום כדור אש תת אטומי דחוס וחם, בטמפרטורה של מעל 10 טריליון מעלות, פי מיליון חם יותר מאשר במרכזה של השמש. בטמפרטורות אלה, אפילו הפרוטונים והניוטרונים המרכיבים את גלעין האטום ניתכים והופכים למרק חם של קווארקים וגלואונים הידוע כפלסמת גלואון-קווארק.

המטרה בניסוי היא לחקור את ההתחלה של היקום, מסביר הניו סיינטיסט. לפי העיתון, ההגעה לטמפרטורות כאלה ויצירת מרק הקווארקים והגלואונים דומה לזו שבה נמצא היקום מיליונית השניה לאחר המפץ הגדול.

הסבר נוסף נמצא באתר RedOrbit : "קווארקים וגלואונים הם חלקיקים תת-אטומיים, אבני הבניין של החומר. במהלך מצב פלסמת הקווארק-גלואון, הם משתחררים מאחיזתם זה בזה, כפי שהדבר קרה לפי השערת המדענים מיד לאחר המפץ הגדול. לדברי אבנס, שחקר את הפלסמה, הפיסיקאים מקווים ללמוד עוד על הכוח החזק הקושר את גלעיני האטומים ביחד. ההפתעה הגדולה ביותר היתה שהמרק שהתקבל לא היה גזי אלא התנהג כ"נוזל מושלם".

אבי בליזובסקי

עורך אתר הידען ([email protected]) כל המאמרים של אבי בליזובסקי באתר הידען

22 תגובות ל “עוד נקודת ציון במאיץ ההדרונים הגדול LHC: חיקוי הרגע שלאחר המפץ הגדול”

  1. אהוד

    ל- someone 235

    קרא את הקישור של מיכ*אל הסבר קצר ופשטני הרבה יותר הוא:
    שני החלקיקים המתנגשים הם בעלי אנרגיה רבה. לפי הנוסחה הידועה של אינשטיין E=mc^2 האנרגיה תהפוך למסה או ליתר דיוק להמון מסות. מתורת השדות הקוונטים אנו יודעים כי מהוואקום (הריק) ניתן לייצר חלקיקים בהינתן אנרגיה מספקת. לפיכך האנרגיה של שני החלקיקים המתנגשים הופכת להמון חלקיקים בעלי מהירויות גבוהות קרי טמפרטורה גבוה.

  2. someone235

    אם אני מבין נכון, מצב צבירה מתאר קבוצה של מולקולות, אז איך שני יונים יכולים להיות במצב צבירה של נוזל או גאז?

  3. איציק ג

    17 תעבור ל chrom של גוגל ותראה הבדל של שמיים וארץ.
    גם אני שמרתי אמונים ל IE של מיקרוסופט ואף הגעתי ל 9 בטה.
    כלום לא עזר חבל על הבריאות הנפשית.

  4. חיים

    לאבי בליזובסקי, אולי סוף סוף תחליף שרת, הנוכחי הוא כל כך איטי עד שבא לבכות.

  5. חיים

    תגידו, אתם באמת חושבים שיש למישהו כח לקרוא 500 תגובות?

  6. מיכאל רוטשילד

    ה"חומר" ממנו עשוי חלקו הרלוונטי של המאיץ הוא שדות אלקטרומגנטיים ואלה, כידוע, אינם נמסים.
    חוץ מזה, עניין הטמפרטורה עלול לבלבל כאשר מדובר בכמויות קטנות של חלקיקים, כיוון שמדובר באנרגיה הקינטית הממוצעת של החלקיקים אבל לא בכמותם.

    שימו לב, למשל, להתפלגות הטמפרטורה בתווך הבין כוכבי:
    http://en.wikipedia.org/wiki/Interstellar_medium

    זהו החלל בו נעים, כזכור, גושי קרח המתגלים לנו ככוכבי שביט.

  7. רותם

    ל- א. בן נר,
    גם אני תוהה על השימוש במילה "טריליון": האם מדובר ב- 10 בחזקת 9 או ב- 10 בחזקת 12? או לא זה ולא זה? מכל מקום, ברור שבסדרי גודל כאלה אין משמעות לשאלה האם מדובר בצלזיוס או בקלווין.
    אם כי, אני אכן תוהה על העניינים הטכניים שהועלו כאן, כגון מאיזה חומר עשוי המאיץ ואיך הוא הצליח להתמודד עם הטמפרטורה הגבוהה.

    "אש אפלה"? אכן מונח משעשע. רק אל תגיד אותו למרצה שלי באסטרו, שמוחה על השימוש במונח "אנרגיה אפלה אפלה".

    "ההפתעה הגדולה…" – אני מניחה שהכוונה היא לתוצאות הניסוי. אחרת, היו המדענים מופתעים כבר בשלב פיתוח התיאוריה, והניסוי היה רק מאשש את התיאוריה שלהם.

  8. מטעמי ששון

    למה צריך מאיץ חלקיקים?
    אוכלים מרק שועית, חומוס, ממתינים,
    והנה לכם עננת בראשית…

  9. יוסיהו

    בהאצה חזקה ובמגנטיות נטויה, בעזרת LHC, שנזכה לראות את שמזון היגס עוד בימי חיינו!
    אמן!

  10. מיכאל רוטשילד

    א.בן נר:
    לא רק התנגדות למדע עולה מן התגובות של שני הליצים אלא גם הפגנה של בורות הבלתי נדלית.

  11. א.בן נר

    ל : אנו מתקרבים למפץ אנושי ול: יעקב
    מתגובותיכם עולה ניחוח חמצמץ של חמצמצות אופוזיציונית לתאוריה המדעית.
    ואני שואל אתכם: על מה ולמה ?
    הרי התאוריה המדעית היא המסקנה של רוב המדענים מתוך המידע הפיזיקלי הידוע כיום למדע.
    הרי רק גיבושה של תאוריה, עקבית למידע הידוע כיום, יאפשר את המשך המחקר.
    ללא תאוריה לא ניתן להמשיך לחקור. ולא ניתן לשכלל ולדייק את הידע המדעי העומד לטובת האנושות.
    יעקב. הערתך כי :"אין שום הוכחה חותכת שכך היה", על אף שהיא נכונה הרי שאין בה כדי לפסול
    וליתר את המחקר המדעי. הוכחה חותכת (לתאוריה)אין – ראיות תומכות (לתאוריה)יש ויש .

  12. יעקב

    שכחת לציין את שמו של אותו עיתונאי שראיין מדען שחזה במפץ הגדול
    ואני בטוח שפספסתה לפחות 1מיליון שנים שלושה חודשים ויום
    אין שום הוכחה חותכת שכך היה
    בהצלחה במחקר הבא

  13. א.בן נר

    ל – AR . ציטוט מתחילת הערך "בוזון" בויקיפדיה :
    בוזונים הם חלקיקים שהספין שלהם הוא מספר שלם (בניגוד לפרמיונים).
    חלקיקים אלו עשויים להיות חלקיקים אלמנטריים או מורכבים מתת-חלקיקים אחרים.
    הבוזונים קרויים על שמו של סאטינדרה נאת בוז.
    על פי תורת השדות הקוונטית והמודל הסטנדרטי, ארבעת הכוחות היסודיים בטבע
    (הכוח החזק, הכוח החלש, הכוח האלקטרומגנטי וכוח הכבידה) נישאים על ידי ארבע
    משפחות של בוזוני כיול, (שהם 13 החלקיקים התת-אטומיים האלמנטריים) הבאים:
    פוטון – בעל ספין 1, נושא את הכוח האלקטרומגנטי
    גלואון – בעל ספין 1, נושא את הכוח הגרעיני החזק (ישנם שמונה סוגים)
    בוזוני W ו-Z – בעלי ספין 1, נושאים את הכוח הגרעיני החלש
    (ישנם שני סוגי W וסוג אחד של Z)
    גרביטון – בעל ספין 2, נושא את כוח הכבידה (קיומו משוער).

    בוזון היגס – לפי המודל הסטנדרטי קיים גם בוזון היגס, בעל ספין 0. בוזון זה
    טרם התגלה מעשית וקיומו הוא חיזוי תאורטי. …..

  14. אנו מתקרבים למפץ אנושי

    האם חום בעוצמה כזאת לא המיסה את קיר המגן ואת כל הסובב אותו והיכן מרק הבראשית
    שיש להאמין לפי סברת המדענים כי גודל הפיצוץ כאן אינן נופל מגודל הפיצוץ אז בראשית ההיסטוריה של המפץ הגדול אז לכל הרוחות היכן עננת המרק הבראשיתי או שכל נושא המפץ פפה וש הוא אוסת שלהגיגים חסרי בסיס פיזיקלי

  15. א.בן נר

    לאבי
    10 טריליון מעלות ……….צלזיוס ?
    כדור אש ?
    נראה לי כי המונחים הנ"ל הינם,,,קצת,,,לא שייכים, אם כי אני מסכים כי לפחות לגבי המושג
    "כדור אש" ,יתכן כי השימוש בו נעשה עקב אי קיומו של מושג טוב יותר לתיאור החומר
    בשלב זה של התפתחות היקום. הרי בשלב זה עדיין לא נוצרו פוטונים ולכן התיאור "אש"
    דורש תיקון כלשהו.
    אולי ברוח הימים האלה אפשר להציע את המושג "אש אפלה".(סליחה על הביטוי…).
    לגבי המשפט המסיים:
    …ההפתעה הגדולה ביותר היתה שהמרק שהתקבל לא היה גזי אלא התנהג כ"נוזל מושלם".
    למה הוא מתייחס ?
    האם למסקנות מהניסוי או שמה לתחזיות של התיאוריה ?

  16. שונא יונים

    התנגשות של שני יונים יצרה פלסמת גלואון-קווארק? איזה קטע, זה בדיוק מה שמייצרים היונים על הרכב שלי כל יום.

הוספת תגובה

  • (will not be published)