במאיץ חלקיקים שוחזרו שברירי השנייה הראשונים שלאחר המפץ הגדול

מדענים הצליחו לשחזר במאיץ חלקיקים את מיליוניות השנייה הראשונות לאחר המפץ הגדול, ולאסוף עדויות נסיבתיות לכך שבמהלך סדרת ניסויים שערכו נוצר חומר חדש, שהיה קיים רק סמוך למפץ הגדול

מאיץ החלקיקים שיפתח בסרן ב-2007
מאיץ החלקיקים שיפתח בסרן ב-2007

במדענים הצליחו לשחזר במאיץ חלקיקים את מיליוניות השנייה הראשונות לאחר המפץ הגדול, ולאסוף עדויות נסיבתיות לכך שבמהלך סדרת ניסויים שערכו נוצר חומר חדש, שהיה קיים רק סמוך למפץ הגדול – הפיצוץ האדיר שבו מדענים מאמינים שהיקום נברא לפני כ-12 מיליארד שנים.

הגילוי עשוי לסייע להבין טוב יותר את תהליך ההתארגנות של התוהו ובוהו ששרר סמוך למפץ הגדול לחומר הקיים היום ביקום. סדרת הניסויים, שנערכה במאיץ החלקיקים CERN שבז'נווה, החלה בשנת ,1994 ושותפים בה מדענים מ-25 מדינות ובהם קבוצת פיסיקאים ממכון ויצמן.

ספטמבר 2008 – עכשיו זה סופי: מאיץ החלקיקים החדש בטוח לשימוש

החומר החדש נחשב למקור כל החומר ביקום, והניסויים בז'נווה עשויים לסייע להסביר כיצד מחומר זה התהוו החלקיקים, המסה שלהם ובסופו של דבר היקום כולו, אומר פרופ' יצחק צרויה, העומד בראש קבוצת הפיסיקאים מישראל.

החומר החדש – או "פלסמת קווארק-גלואון", בכינויו המדעי – הוא גז דחוס, המורכב מחלקיקים בשם קווארקים וגלואונים המרחפים בו בחופשיות. במצב הרגיל, הקווארקים מחוברים זה לזה בחוזקה על ידי הגלואונים (מלשון "דבק", באנגלית). יחד הם מרכיבים חלקיקים גדולים יותר, פרוטונים וניוטרונים, הנמצאים בגרעיני האטומים של כל החומר ביקום.

הקווארקים והגלואונים, הנחשבים היום לאבני הבניין של החומר, ריחפו בחופשיות בפלסמה רק בשברירי השנייה הראשונים לאחר המפץ הגדול. באותה עת עוד לא היו ביקום אטומים או גרעיני אטומים, ולמעשה, עדיין לא נולדו גם הפרוטונים והניוטרונים. מאוחר יותר, כשהיקום התקרר מעט וצפיפותו פחתה, התארגנו הקווארקים והגלואונים בשילובים שונים שיצרו חלקיקים מורכבים יותר, כמו פרוטונים וניוטרונים. מאז ועד היום הקווארקים – והגלואונים המחברים ביניהם – כלואים בהם.

בעבר כבר גילו הפיסיקאים כי באופן מוזר, הכוח החזק הפועל בין הקווארקים והגלואונים נחלש כאשר הקווארקים קרובים זה לזה ומתחזק דווקא כאשר הם מתרחקים זה מזה. כמה שלא ינסו לנתקם הם יישארו מחוברים, כאילו היו מחוברים במעין קפיץ או גומייה.

המדענים בז'נווה ניסו לשחזר את התנאים ששררו בשברירי השנייה הראשונים של המפץ הגדול. לצורך כך הם האיצו במאיץ החלקיקים גרעיני עופרת. הגרעינים טסו במהירות הקרובה למהירות האור והתנגשו זה בזה, יצרו חום הגבוה בערך פי 100 אלף מהטמפרטורה שבמרכז השמש וצפיפותם היתה גדולה פי 10 מזאת שבגרעין אטום רגיל.

פלסמת הקווארק-גלואון החדשה התקיימה למשך זמן קצר ביותר, לכן המדענים לא יכלו לקבל עדות ישירה על קיומה. היא התקררה כהרף עין, והפכה לאלפי חלקיקים במצב רגיל. לאחר מכן, בסדרת ניסויים שונים, אספו המדענים נתונים משבעה גלאי חלקיקים ובדקו את השאריות של מיליוני התנגשויות גרעיני העופרת כדי לגלות אם אכן נוצרה הפלסמה.

תוצאות הניסויים תאמו את התחזיות. כך, למשל, בניסוי שבראשו עמד פרופ' צרויה התגלה עודף גדול של זוגות של אלקטרון ופוזיטרון (הפוזיטרון הוא האנטי חומר של האלקטרון) – הרבה מעבר למה שהיה נוצר בהתנגשות בחומר רגיל.

אחת הנקודות העיקריות בהודעה על הגילוי נוגעת לתחזית מלהיבה הידועה בשם "תיאוריית כרומודינמיקת הקוואנטום", שניבאה מעבר חומר ממצב רגיל למצב של פלסמת הקווארק-גלואון בתנאים קיצוניים של צפיפות וטמפרטורה.

יש הטוענים שבפרסום תוצאות הניסויים מהמאיץ האירופי ביום חמישי היו מעורבים שיקולים פוליטיים, ושהזדרזו לפרסם סיכום ביניים של כל שנות העבודה, על אף שהן אינן מהוות עדות חותכת לקיומה של פלסמת הקווארק-גלואון. זאת כדי להקדים את פרסום התוצאות ממאיץ אמריקאי חדש, שהניסויים בו יחלו בקרוב, וצפויות להתקבל בו עדויות הרבה יותר טובות לקיומה של הפלסמה.

פרופ' צרויה שוהה עכשיו במעבדה הלאומית של ברוקהייבן, ניו יורק, שם צפוי להתחיל באביב הניסוי במאיץ החלקיקים החדש, שבו יתנגשו זה בזה גרעיני אטומים של זהב, באנרגיה הגדולה פי 10 מזאת שב- .CERN"בברוקהייבן התנאים יהיו הרבה יותר טובים, כי האנרגיה יותר גבוהה, זמן החיים יותר ארוך והצפיפות והטמפרטורה גם כן תהיינה יותר גבוהות", אומר פרופ' צרויה. לכן, "אנחנו מקווים לראות דברים הרבה יותר חזקים וברורים ממה שראינו ב-CERN."
{מאת תמרה טראובמן. הופיע בעיתון הארץ, 15/2/2000)
אתר הידען היה עד סוף 2002 חלק מפורטל IOL מקבוצת הארץ.

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

12 תגובות

  1. אני מאמין בה' ומאמין שהוא זה שברא את העולם
    אך יש גם במפץ הגדול משהו
    אז בואו ננסה לפתור את זה חד וחלק מעכשיו- ה' ברא את העולם, ותהליך הבריאה היה המפץ הגדול
    גם זו אפשרות.. ככה שאפשר קצת להפסיק לשבור את הראש ולחשוב בהיגיון

  2. אחד מספר 6 הוא טמבל תקרא עוד פעם את התורה מבריאת העולם ועד היום עבר 5000 ומשהו
    זה אף פעם לא יהיה מיליון תאמינו באלוהים כי הוא יצר אותך וזה נכון שהאדם מצלם אלוהים לא היה שום מפץ גדול הכו ל סתם שטויות זה כמו שתגיד שאתה חצי קוף ופתאום ביות אחד ואופס אין זנב נכון מספר אחד בנאדם חכם

  3. הוגין:
    אינני מאמין באלוהים אבל עודני מאמין באדם וביכולתו להשתכנע ולהבין.

  4. אנרגיה אינה שם נרדף לאלוהים:
    "אלוהים" היא מילה שהמציאו הדתות והיא מתארת יצור עם רצון לעשות דברים ויכולת לעשות אותם.
    היצור הזה גם רוצה מאיתנו כל מיני דברים ומבטיח לנו כל מיני צ'ופרים אם נקיים את מצוותיו ועונשים אם לא נקיימן.
    לדתיים אין שום דרך לדעת אם קיימו את מצוותיו או לא מלבד הדרך של בדיקה אם נענשו או תוגמלו.
    אין שום סיבה לתת למילה "אלוהים" פירוש אחר כי זה רק מבלבל.
    אנרגיה יש ואלוהים אין.

  5. התנ"ך נכתב ע"פ סיפורים והשקפות עולם של כותבים ב2000 לפנה"ס… העולם שלנו קיים 4.54 מיליאד שנים. הסיפורים האלו לא נכתבו ע"י אלוהים אלא ע"י בני אדם כמוני וכמוך. אין לסיבה להאמין בהם. יש יותר מסיפור בריאה אחד בתנ"ך מה שסותר סיפורים אחרים.

    אנרגיה היא שם נרדף לאלוהים. אנרגיה בנתה את העולה, היא תמיד הייתה ותמיד תשאר, אנחנו בנויים מאנרגיה. בידיוק כמו אלוהים, אלוהים בנה את העולה, הוא תמיד היה ותמיד ישאר, אנחנו מצלם האלוהים.
    אז אפשר להגיד שאלוהים הוא אנרגיה.. פשוט בימים הקדומים לא ידעו אנרגיה מהיא.

  6. אלוהים כבר התחיל לדאוג אבל שאב המון עידוד מתגובות 1 ו 3.
    הוא ביקש ממני למסור לכם תודה מקרב לב כי הוא קיים רק במוחותיכם הקודחים.

  7. לה הוא האלוקים
    האחד..מבקש להכיר את כל חלקיקיו הפזורים.??123456789 לאין סוף, שנופצו לכל
    הרוחות?אולי?
    אם אתה מאמין בו.מדוע אינך מקבל לכוונת כולם לבדוק את העניין?או שאולי האדון נמצא
    רק בספירה ראשונה?זו גם אפשרות.הכל זו אחדות עליונים.אלוהים רבים=1 ו-10 ספירות
    בשרשרת האין סוף.בדומה לקוד הגנטי לכפולותיו.
    סביר להניח שכוונתך טובה.

  8. אניתומך במספר אחד אלוקים יחליט מה יקרא ולא שום מדען ולא היה שום מפץ גדול היה בריאת העולם!!!!!!!!!!!

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן