کوی دانش - kooy

یک رکورد سرد! سردترین جسم روی زمین در محیط آزمایشگاهی به وجود آمد!

یک رکورد سرد! سردترین جسم روی زمین در محیط آزمایشگاهی به وجود آمد!
12 آبان
22:01 1393
زمانی که محققان قطعه ای از جنس مس را تا 6 میلی کلوین یا 6 هزارم درجه بالای صفر مطلق (0 Kelvin) سرد کردند، آن قطعه تبدیل به سردترین متر مکعب (35.3 فوت مکعب) بر روی زمین شد.

این نزدیک‌ترین ماده با این حجم و جرم است که تا به حال به صفر مطلق رسیده است. محققان مکعبی مسی به وزن 880 پوند (400 کیلوگرم) را داخل کانتینری قرار دادند که سرما سنج نامیده می‌شود. این سرما سنج به طور ویژه برای نگهداری موارد بسیار سرد طراحی شده است. این اولین سرما سنج ساخته شده ای است که قادر به نگه داشتن مواد تا نزدیک صفر مطلق است.

Carlo Bucci، محقق مؤسسه Nazionale di Fisica هسته ای (INFN) در ایتالیا که به ساخت این سرما سنج کمک کرد گفت: «مشکل اصلی این پروژه، چالش های فناوری در سرما سنج بود. ما 10 سال تمام برای طراحی، تحقق و آزمایش آن گذاشتیم.»

اولین قدم ساخت سرما سنجی برای دمای شدید است که در آن سرما سنج به عنوان آشکارساز ذرات عمل خواهد کرد.

نصب و راه اندازی رصدخانه برودتی و زیرزمینی برای رویدادهای نادر که آن را CUORE نامیده اند و در آزمایشگاه زیرزمینی INFN Gran Sasso در حال ساخته شدن است.

Bucci و گروهی از محققان امیدوارند آشکار ساز CUORE، درباره ذرات دون اتمی که نوترینو نامیده می‌شوند و اینکه چرا آنها مهم تر از ضد ماده ها در جهان هستند، اطلاعات بیشتری بدهد.

ضد ماده از ذراتی با بار دقیقاً مخالف آنهایی که ماده منظم را تشکیل داده اند، ساخته می‌شوند. تنها پس از انفجار بزرگ Big Bang که 13.7 میلیار سال پیش جهان را به وجود آورد، ماده و ضد ماده به نظر به میزان یکسانی وجود داشته اند. اما زمانی‌ که این دو ماده با هم برخورد می‌کنند، همدیگر را خنثی می‌کنند؛ یعنی جهان نباید وجود داشته باشد. با وجود این به دلایلی، ماده بر ضد ماده تسلط یافته است و فیزیک دانان هنوز هم درباره چرایی آن مطمئن نیستند.

Bucci و همکارانش امیدوارند پدیده نادری به نام فروپاشی دوبتایی فاقد نوترینو را مشاهده کنند. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که آنتی نوترینوها در نوترینوهای منظم دچار فروپاشی شوند. محققان امیدوارند بتواند ثابت کنند که نوترینوها، ذرات Majorana‌ هستند؛ یعنی به عنوان ضد ذره های خود عمل می‌ کنند. فیزیک دانان فکر می‌کنند این پدیده می تواند توضیح دهد که چرا جهان، ماده بیشتری نسبت به ضد ماده دارد. این توضیح همچنین می‌تواند جرم دقیق نوترینوها را نشان دهد؛ چیزی که فیزیک دانان سال هاست در تلاش برای محاسبه آن هستند.

با‌ وجود این، دما باید در حدود 10 میلی کلوین بماند تا محققان فرصتی برای مشاهده این پدیده نادر داشته باشند. این جایی است که آشکار ساز CUORE وارد عمل می‌شود. زمانی که آشکار ساز کارش را تمام کرد، داخل سرما سنج با صدها کریستال پوشانده می‌شود که می‌تواند نوترینوها را به وسیله چینش تابش ها و تغییرات دما تشخیص دهد. سرما سنج با استفاده از یخچال رقیق ساز با قدرت بالا سرد می‌شود. (نام گذاری به علت فرایند شیمیایی در فراهم کردن سرما است)، با وجود این از مجموعه لوله هایی استفاده می‌کند که به جای نیتروژن مایع یا هلیوم مایع، دارای فشار و گاز هستند.

Bucci گفت، گروه آنها نمی‌تواند از نیتروژن مایع یا هلیوم مایع استفاده کند؛ چرا که این مواد گران هستند و در طول آزمایش ممکن است ایجاد ارتعاش کنند. این امر می‌تواند از چینش نوترینوها توسط آشکار ساز جلوگیری کند.

تقریباً 2 تن ( 1.8 متریک تن) از نتیجه کار، سرما سنج را می‌پوشاند تا از هر اشعه ای که از داخل گرفته می‌شود و هر تداخلی با تشخیص نوترینوها جلوگیری کند.

Bucci  و گروه اش امیدوارند که آزمایش را سال بعد اجرا کنند.

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

زهرا رضی یی

زهرا رضی یی

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


مغز انسان برای حس کردن جهان پیرامونی از محاسبات بهره می گیرد

مغز انسان برای حس کردن جهان پیرامونی از محاسبات بهره می گیرد

شاید باور این موضوع برای افرادی که همیشه با ریاضیات مشکل داشتند سخت باشد که مغز انسان بدون اینکه خودِ فرد متوجه باشد بصورت دائمی مشغول انجام حجم گسترده ای از انواع محاسبات است و اتفاقاً اینکار را بسیار خوب هم انجام می دهد. شاهد این مدعا از دانشگاه پرینستون رسیده است. در یک مطالعه جدید محققان این دانشگاه نشان دادند که چگونه مغز ما انسانها، تمامی داده های بدست آمده از محیط اطراف را که توسط حواس مختلف جمع آوری شده است ترکیب می کند تا به یک ارزیابی نهایی از وضعیت برسد که به اخذ تصمیم ها و نوع رفتارهای ما منجر می شود. این موضوع به اینجا هم ختم نمی شود و اگر در طی این فرآیند داده های جدیدی وارد شوند، مغز انسان با انعطاف پذیری حیرت انگیزی آنها را در محاسبات خود وارد کرده و حتی نتیجه محاسبات را تغییر می دهد. برای بررسی بیشتر این موضوع با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
کاربرد گرافن به عنوان میکسر فرکانس

کاربرد گرافن به عنوان میکسر فرکانس

یک پروفسور، یک محقق فوق دکترا و یک دانشجوی ارشد بر روی ترامپولین (تشک پرش) پریدند! جمله فوق یک مزاح نیست بلکه آغازی برای توضیح تحقیقات جدید بر روی ماده شگفت انگیز گرافن است. گروهی به سرپرستی روبرتو د آلبا، دانشجوی ارشد فیزیک و Jeevak Parpia پروفسور و رئیس دپارتمان فیزیک، مقاله ای در Nature Nanotechnology راجع به کاربردهای دیگر برای این ماده روان، بسیار قوی و بسیار سبک منتشر کرده اند. در این تحقیق قابلیت استفاده از «تنش گرافن» بعنوان نوعی واسطه بین حالت های ارتعاشی که اجازه انتقال مستقیم انرژی از یک فرکانس به فرکانس دیگر را می دهد، نمایش داده شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
اولین شواهد از همنوع خواری نئاندرتال ها در شمال اروپا

اولین شواهد از همنوع خواری نئاندرتال ها در شمال اروپا

وجود آثار و بقایای نئاندرتال ها در مناطقی که در بالای عرض 50 درجه شمالی قرار داشته باشند بسیار کم است و تا کنون نیز فقط در دو نقطه این شواهد بدست آمده است. یکی در منطقه فلدهافر آلمان و دیگری در اسپای بلژیک. مطالعه جدیدی که توسط دکتر هلن راجیر با همکاری آسیر گومژ اولیوینسا از UPV/EHU انجام گرفت باعث کشف بیشترین تعدادِ بقایای کشف شده از نئاندرتال ها در مناطق شمالی اروپا شد. در این مجموعه 5 تایی، بقایای اسکلتی 4 نوجوان (بالغ) و یک کودک به چشم می خورد که در منطقه Troisième caverne در گویت بلژیک کشف شده اند.

مطالعه متن کامل
تعیین محدودیت های موجود برای ساخت شنل نامرئی

تعیین محدودیت های موجود برای ساخت شنل نامرئی

محققانی از دانشگاه تگزاس در آوستین توانستند محدودیتهای اساسی بر سر عملکرد «شنل نامرئی کننده» را تعیین کنند. این شنل یک فناوری است که اجازه نامرئی شدن ویا تشخیص داده نشدن را به جسمِ درونش در برابر امواج رادیویی، امواج مایکروویو، نور مادون قرمز و نور مرئی می دهد. نظریه محققان تاکید می کند که استفاده از شنل برای پنهان کردن شیء درونش در مقابل یک موج خاص قابل انجام است لیکن پنهان کردن آن در برابر یک محیط پرنور (چراغانی) با طول موجهای مختلف بسیار سخت تر می شود که در این حالت تغییر اندازه شیء باعث تغییر فاکتورها و مشکلات بیشتر هم خواهد شد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

بیش از نود درصد از انواع گونه های پستانداران در دوره کرتاسه (66 میلیون سال پیش) توسط همان دلایلی که دایناسورها را ازبین برد، از بین رفتند. این میزان بسیار بیشتر از آن بود که پیش از این تصور می شد. مطالعه ای که توسط محققان مرکز میلنر در دانشگاه بَث انجام شد و در نشریه Evolutionary Biology نیز منتشر گردید، مطرح می کند که همه انواع شناخته شده پستانداران که در انتهای دوره کرتاسه در آمریکای شمالی می زیسته اند، از بین رفته اند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که این میزان معادل 93 درصد از انواع موجود در این دوره بوده است. این مطالعه همچنین بیان می کند که این انقراض، بسیار سریعتر از آنچه تصور می شد انجام گرفته است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
عنکبوت گرگی: گزش، زاد و ولد و سایر حقایق مربوطه

عنکبوت گرگی: گزش، زاد و ولد و سایر حقایق مربوطه

"عنکبوت گرگی" نام گونه ای از عنکبوت هاست که خانواده بزرگی از این بندپایان رادربرمی گیرد که بیشتر آنها ابعادی بزرگ، رنگی تیره و بدنی قوی دارند. برخلاف بسیاری از عنکبوت ها که طعمه خود را در تور به دام می اندازند این گونه با بهره گیری از بینایی بالا و بدن قدرتمندش غذای خود را شکار می کند. گذشته از این عادات فرزندپروری عنکبوت های گرگی نیز منحصر به فرد بوده و برای دانشمندان جذابیت بالایی دارد.

مطالعه متن کامل
فضانوردان اولین تصویر سه بعدی از ستون‌های تمثالی هستی را به وجود آوردند.

فضانوردان اولین تصویر سه بعدی از ستون‌های تمثالی هستی را به وجود آوردند.

فضانوردانِ رصدخانه جنوب اروپا با استفاده از اطلاعات ابزارِ فضاپیمای طیفی چند واحدی (MUSE) اولین تصویر سه بعدی از ستون‌های هستی را با پرده برداری از چند مشخصه ساختاری در این روند گردهم آوردند. یک تصویر از این شکل باشکوه شامل گازهای واقع در میان ستارگان اولین بار توسط تلسکوپ فضایی هابل در سال 1995 گرفته شد و یکی از تصاویر به یادماندنی از گشت و گذارهای فضایی تا کنون است.

مطالعه متن کامل
ویدئو: شفاف ترین نما از سطح سیاره پلوتون که تاکنون توسط تیم نیوهورایزنز منتشر شده است

ویدئو: شفاف ترین نما از سطح سیاره پلوتون که تاکنون توسط تیم نیوهورایزنز منتشر شده است

در ویدئویی که به تازگی توسط تیم مسئول نیوهورایزنز ناسا منتشر شده است جزئیات ویژگی های سطحی این سیاره کوتوله همانند کوه ها، دهانه ها و دشت ها را می توان با رزولوشنی بسیار بالا مشاهده کرد.

مطالعه متن کامل
"پرینت مغزی" روشی جدید برای احراز هویت

"پرینت مغزی" روشی جدید برای احراز هویت

سال هاست که از سنجش قرنیه و اثر انگشت برای شناسایی افراد استفاده می شود. این تکنولوژی ها در شناسایی افراد بسیار دقیق عمل می کنند. با این حال ممکن است راه ساده تری نیز برای شناسایی افراد وجود داشته باشد. محققان کشف کرده اند که ممکن است بتوان با استفاده از اسکن مغزی، افراد را بطور یکتا شناسایی کرد. این روش "پرینت مغزی" نام دارد.

مطالعه متن کامل
اکلیپس پلاس (+Eclipse) و ویژگی های جدید در سیستم نورپردازی دوچرخه رِوُلایتس (Revolights)

اکلیپس پلاس (+Eclipse) و ویژگی های جدید در سیستم نورپردازی دوچرخه رِوُلایتس (Revolights)

از میان تمام سیستم های نور دوچرخه ای که در بازار وجود دارد، رولایتس یکی از منحصر به فردترین این سیستم ها به شمار می رود. با استفاده از ال ای دی هایی که روی لبه سوار شده است، چرخ های دوچرخه تبدیل به چراغ های چشم نوازی در جلو و عقب می شود.

مطالعه متن کامل