PDA

بازدید نسخه کامل شده : ماده یا پاد ماده


antivirus
03-11-2006, 04:43 PM
اینم به خاطر عماد:d
-----------------------------
اینطور میگویند – و البته حرف صحیحی است- که (( کیهان شناسی)) شاخه ای از دانش فیزیک
است، و مهم ترین و عظیم ترین پدیده ها را به پرسش می گیرد. در هر حال، تنها چند پرسش انگشت شمار در حیطه علم می توانند با اهمیت سوالاتی نظیر اینها برابری کنند: (( جهان از کجا آمده؟)) (( پایان عالم چگونه خواهد بود؟)) یا (( ماده ای که ما از آن ساخته شده ایم از کجا آمده است؟)) . اما آنچه که شاید بیش از پرسیدن این سوال ها هیجان انگیز به نظر می رسد، این است که تقریبا در همین سالهای اخیر ما توانسته ایم این گونه پرسشها را پاسخ دهیم – حداقل تا حدی – آن هم از طریق بررسی روش مند و دقیق عالم. من و شما در مدرسه می آموزیم که ماده از اتم ها ساخته شده است و اتم ها هم به نوبه خود از پروتونها ، نوترونها، و الکترونها.
اما چیزی که معمولا در مدارس به ما نمی گویند این حقیقت است که به ازای هر ذره از ماده، ذره های دیگر یا به عبارت دقیق تر یک پاد-ذره وجود دارد که در اصل عین همان ذره اصلی است منتهی با بارالکتریکی مخالف. به این ترتیب همتای الکترون معمولی که بار منفی دارد یک پاد-الکترون است با بار مثبت که به آن پوزیترون میگوییم . پروتون هم در مقابل خود پاد-پروتون را دارد و همین طور الی آخر. اما بخش هیجان انگیز ماجرا را داشته باشید. بنابر قوانین فیزیک ذره ای ، ماده و پاد ماده هر دو باید به مقدار مساوی در عالم وجود داشته باشند. با این وجود، از طریق مشاهدات اخترشناسان، شواهد فراوانی به دست آورده ایم که نشان می دهد حداقل در حجم بسیار عظیمی که ما را فراگرفته و تا دوردست های دور فراتر از کهکشان ما گسترده شده است، مقدار ماده بسیار بسیار بیشتر از پادماده است.
هنگامی که ذرات با همتایان پاد-ذره ای خود برخورد می کنند، حاصل کار ویرانی خواهد بود: هر دو ذره به شکل تابش الکترومغناطیسی فرو می پاشند و انرژی آنها را ذراتی خنثی به نام فوتون از منطقه تصادم دور میکنند. به عبارت دیگر، اگر همانقدر که ماده در عالم هست پادماده هم بود، ما اینجا نبودیم که بخواهیم این سوالهای مهم را بپرسیم. عالم به طریقی نامتعادل شده و به سوی حضور بیشتر ماده در برابر پادماده متمایل شده است. یکی از بزرگترین چالش های کیهان شناسی نوین، یافتن ریشه های این نقص کیهانی است.

مثل هر توضیح علمی دیگر برای شرح و بسط این پدیده نیاز به چند (( مولفه پایه)) داریم، به عبارت دیگر میزان حداقلی از اطلاعات را برای ساختن نمونه های مربوطه باید در اختیار داشته باشیم. اولین مولفه مورد نیاز ما، نمونه انفجار بزرگ درکیهان شناسی است. طبق این نمونه در کسر بسیار کوچکی از اولین ثانیه پس از آغاز، بسیاری از انواع ذرات و پادذره های آنها در مقادیر مساوی به وجود آمدند که به این سو و آن سو می رفتند. از برخورد آنها با یکدیگر حرارت عظیمی ایجاد شد که همه آنها را دربرگرفت و یک سوپ داغ کیهانی را به وجود آورد.
در این کوره کیهانی ذرات گوناگون بسیاری پخته شدند که لزوماً کوارک ها یا الکترونهای آشنای ما نبودند. با انبساط و سرد شدن عالم، نوعی سازوکار گزینشی حاکم شد که نه تنها به تولید کوارک ها و الکترونها متمایل بود، بلکه از تولید بسیار بیشتر ذرات در برابر پاد-ذرات نیز پشتیبانی کرد. این ذرات افزون تر از پادذره ها که از فرایند برخورد با عموزاده های خود و نابودی به شکل فوتون های نورانی جان سالم به در برده بودند، خودشان را به شکل ساختارهای پیچیده تر سازماندهی کردند تا سرانجام اتم ها ( که اغلب شان هیدروژن بودند) زمانی که عالم تقریبا 300
هزار ساله شده بود، شکل گرفتند.
ادامه دارد.....:goatee:

emad86_20011
03-11-2006, 05:52 PM
ممنون!! واقعا جالبه http://qsmile.com/qsimages/20.gif
منتظر بقيش هم هستم http://qsmile.com/qsimages/34.gif

antivirus
03-12-2006, 03:01 PM
بنابراین قسمت اسراآمیز ماجرا این است که دریابیم چه نوع فرایندهای فیزیکی توانسته اند این جانبداری به نفع ذرات و در نهایت ماده را موجب شوند. در اولین نگاه حل این مساله ناممکن به نظر میرسد. چطور ممکن است ما بتوانیم از نحوه عملکرد سازوکاری سردر آوریم که در اولین مراحل تکامل عالم، حضور ماده را بر پادماده ترجیح داد؟ در سال 1968 میلادی، آندره ساخاروف که بیشتر او را به عنوان پدربمب های شوروی سابق می شناسند، دستورالعملی را برای تولید بیشتر ماده نسبت به پادماده در یک عالم منبسط شونده پیشنهاد کرد. بر اساس طرح پیشنهادی او، سه شرط باید برآورده شوندتا افزونی ماده در برابر پادماده شکل بگیرد. اولین شرط این است که باید راهی برای ساختن تعداد بیشتری از آن نوع ذرات ماده و پادماده که برای ما مهم هستند یعنی آنهایی که اتم های تشکیل دهنده ما را می سازند وجود داشته باشد. شرط دوم این است که باید سازوکاری برای رفتن به سوی تشکیل بیشتر ماده در برابر پادماده وجود داشته باشد. در نهایت، به محض اینکه تعداد ذرات ماده از همتایان پادماده ای آنها فزونی گرفت می توانیم مطمئن باشیم که این میزان اضافی با ادامه یافتن انبساط عالم از بین نخواهد رفت.

اولین شرط از سه شرط یاد شده، تولید هر دو نوع ذره باریون و پادباریون از میانه تصادم هایی است که سایر ذرات موجود در سوپ آغازین نیز در آن شرکت داشتند. باریون ها ذراتی هستند که از طریق نیروی هسته ای قوی با دیگر ذرات، بر هم کنش دارند، این نیرو همان است که اجزاء تشکیل دهنده هسته اتم را کنار هم نگه می دارد. پروتونها و نوترونها و نیز اجزا تشکیل دهنده آنها که کوارک نامیده می شوند، همگی باریون هستند. در انرژی کم، تعداد باریون هایی که در تصادم بین ذرات مختلف شرکت میکنند، ثابت می ماند. بیان دیگر این جمله آن است که ، درست همانند بار الکتریکی، تعداد کل باریونها پیش و پس از برهم کنش مساوی خواهد بود. اگر ما به ساختن باریونها علاقه مند باشیم – که برای تولید ماده در عالم این علاقه مندی لازم است – این قانون بقا کاربرد چندانی نخواهد داشت. براساس شرط و شروطهای ساخاروف در انرژی های بسیار بالا، برهم کنش بین ذرات بنیادی، موجب ثابت ماندن تعداد باریون ها نخواهد شد. این گفته به این معناست که در حضور انرژی های بسیار بالا، هم باریون ها و هم پادباریونها می توانند از ذرات دیگر ساخته شوند. و شاید لازم به گفتن نباشد که این انرژی های بسیار بالا در کوره داغ عالم اولیه به طور طبیعی یافت می شدند. اما اولین شرط از سه شرط ساخاروف بین باریون ها و پادباریونها تفاوتی قائل نمی شود. در دماهای بالا همچنان می توانیم مقدار مساوی از هر دو تولید کنیم، این امر جهت گیری به سوی تولید ماده بیشتر در برابر پادماده را موجب نخواهد شد. بنابراین شرط دوم لازم است. به محض اینکه انرژی های بالای عالم اولیه، اجازه شکل گیری باریون ها و پادباریون ها را بدهند، شرطی برای گزینش یا تمایل به تولید باریونها در برابر پاد-باریون مورد نیاز خواهد بود، پیکانی که در جهت صحیح هدف گیری شده باشد.
ادامه دارد.....(تادلت آب شه لووووول)

emad86_20011
03-12-2006, 04:54 PM
تنكس دوباره http://qsmile.com/qsimages/83.gif
خيلي خوب بود!! كاش كه يه دسته از اين پاد ماده ها بخوره به كره زمين از شر اين دنيا راهت شيم http://qsmile.com/qsimages/92.gif

antivirus
03-13-2006, 09:01 PM
در سال 1964 ج.اچ.کریستنسون و همکارانش شواهدی تجربی را یافتند که نشان می داد برهم کنش بین انواع خاصی از باریونها دقیقا این تمایل یا جانبداری را نشان میدهد. گویا طبیعت هم میل و خواسته خودش را دارد، که در اینجا به شکل تولید باریون های بیشتر تجلی یافته است. اگر این امر در آزمایشگاه به اثبات رسیده است، بدون شک در عالم اولیه نیز همین پدیده روی داده است. تولید ماده بیشتر، نسبت به پادماده، آن طورها که اول کار به نظر می رسد سخت نیست. اما این هم کل ماجرا نیست، یک چالش دیگر هم می ماند که به فیزیک ترمودینامیک و مجموعه های داغ مربوط است. یکی از ویژگی های مجموعه های بسیار داغ این است آنها از گذشته خود هیچ چیزی را به خاطر ندارند. یک قاشق چای خوری را تصور کنید که ابتدا سرد است. حالا یک انتهای این قاشق را داخل فنجانی حاوی چای بسیار داغ فرو ببرید. چه اتفاقی می افتد؟ گر چه، ابتدا تنها آن بخش از قاشق که داخل فنجان است داغ می شود. اما به سرعت گرمای کل بخش های قاشق با هم برابر خواهد شد. در این هنگام دیگر نمیتوان گفت که کدام انتهای قاشق داخل چای داغ فرو برده شده است. به عبارتی می شود بیان کرد که این مجموعه – قاشق چای خوری – حافظه خود را از دست داده است. واژه دیگری برای بیان این نقصان حافظه تعادل گرمایی است. اگر عالم اولیه در وضعیت تعادل گرمایی قرار میداشت. تمامی باریونهای اضافی حذف می شدند. چرا که در وضعیت تعادل ، تعداد خالص باریونها برابر صفر است. برای حفظ تمایل به داشتن باریون های بیشتر، هنگام سرد شدن عالم، باید مطمئن شویم که عالم حافظه خود را از دست نمی دهد و باریون های جدید را از گردونه بیرون نمی اندازد. به این ترتیب، حضور شرط سوم لازم می شود. آنچه که ما به آن نیاز داریم، شرایط موسوم به خارج از تعادل هستند. برای ثابت نگه داشتن تعداد خالص باریونها تولید شده توسط دو شرط پیشین، عالم اولیه نمی توانسته همواره در وضعیت تعادل گرمایی قرار داشته باشد. ما در زندگی عادی روزمره خود با مجموعه هایی که خارج از تعادل گرمایی هستند کاملا خو گرفته ایم. یک نمونه از این مجموعه ها ، دستگاههای تقطیر هستند. برای درک بهتر محفظه ای را در نظر بگیرید که از بخار آب داغ پر شده و داخل تشتی مملو از آب سرد فرو برده می شود. بخار آب، که نسبت به آب سرد بسیار داغ است، خارج از تعادل گرمایی است. به منظور دستیابی به تعادل بخارآب وارد فرایند تغییر فاز می شود، به طوری که به تدریج با سرد شدن و چگال تر شدن، از حالت گازی به مایع در می آید. حین انجام این فرایند، ما قطرات حالت مایع را مشاهده می کنیم که بزرگتر می شوند و به هم می پیوندند. سرانجام، تغییر حالت با تبدیل شدن کامل بخار به آب ، پایان می پذیرد.

اما این استدلال را چطور می توان در مورد عالم اولیه به کار برد؟ گر چه ممکن است عجیب به نظر بیاید، اما عالم نیز این فرایند تغییر حالت را طی کرده است. ذرات و نیز ویژگی های آنها به گرما حساسند. نمونه استاندارد فیزیک ذره ای با موفقیت، نحوه بر هم کنش ذرات را تحت انرژی های بیش از هزار برابر بزرگتر از انرژی های هسته ای ، شرح می دهد. بر اساس این نمونه، در دماهای بسیار بالا تمامی ذرات جز یکی موسوم به هیگس بدون جرم هستند. در حالی که در دماهای پایین تر از طریق برهم کنش با ذره هیگس، ذرات دیگر هم دارای جرم می شوند. ما می گوییم که ماده دو حالت محتلف دارد – بالا و پایین دمایی – که در آن ذراتی نظیر کوارک ها و الکترونها جرم دار می شوند.

بنابراین با کاهش دمای عالم اولیه، عالم وارد فرایند تغییر حالت شد و ذرات، جرمهای خود را به دست آوردند. همانند قطرات آب در محفظه بخار، قطرات حالت دمای پایین (سنگین) در میان حالت دمای بالا( بدون جرم) پدیدار شدند، بزرگ شدند و به هم پیوستند، و همه این ها طی یکی از فرایندهای نوعی تغییر حالت خارج از تعادل روی داد. از آنجا که تنها در حالت دمای بالا باریون با مقادیر بیشتری نسبت به پادباریون تولید میشوند (به یاد آورید دو شرط اول تنها در حالت دمای بالا عمل میکنند) این مقادیر افزون تر ذرات باریونی همانند ویروس هایی که به سلول حمله ور می شوند، به درون قطرات حالت سنگین نفوذ می کنند و تبدیل به تعداد خالص باریون ها در حالت دمای پایین می شوند. با بزرگتر و در هم آمیخته تر شدن قطرات، کل عالم تغییر حالت داده و به حالت سنگین وارد می شود، و به این ترتیب فرایند تغییر حالت، کامل می شود. براساس نمونه های کنونی در خصوص شکل گیری باریونی تولید باریونهای اضافی زمانی روی داد که عالم حدود یک هزارم یک میلیاردیم ثانیه سن داشت. پروتون ها و نوترونهایی که ما از آنها ساخته شده ایم. فسیل های این رویدادآغازین هستند. اما آیا کل ماجرا همین است؟ آیا کار ما به انتها رسیده است؟ به هیچ عنوان ساده ترین نمونه های فیزیک ذره ای که هم اکنون در اختیار داریم فراوانی مشاهده شده ماده نسبت به پادماده را تولید نمی کنند. بدتر از این، درک صحیح ما از دینامیک پیچیده این تغییر حالتها در بهترین حالت هم ناقص و ناکامل است، که موجب می شود همین الان هم پرسش های بی پاسخ بسیاری داشته باشیم. ما یک طرح کلی از تفسیر و تشریحی در خصوص تولید ماده در عالم در اختیار داریم. اما تا فهم همه جزییات و زیر و بم های آن راه درازی
پیش رو داریم
-----------------------
خب ببخشید این یکی یکم بلند شد
اینم لینک مطلب
http://bpsu.net/arshive11.php

emad86_20011
03-14-2006, 01:15 AM
باز هم ممنون!! http://qsmile.com/qsimages/20.gif