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
تی دات براش (T.brush)  به هدف ارتقای چشمگیر مسواک های برقی وارد بازار شده است

تی دات براش (T.brush) به هدف ارتقای چشمگیر مسواک های برقی وارد بازار شده است

برخورداری از دندان های تمیز و سالم امر مهمی است و به این منظور باید از مسواکی با کیفیت هم استفاده کرد. رایان دوناگی خالق پروژه مسواک برقی جدیدی است که هدفش مفیدتر ساختن این نوع مسواک و اصطلاحا باحال تر کردن آن است، تی دات براش به همین خاطر ارائه شده است.

مطالعه متن کامل
کنگو کوما و گسترش باغ ژاپنی واقع در پورتلند با دهکده فرهنگی خوش منظره

کنگو کوما و گسترش باغ ژاپنی واقع در پورتلند با دهکده فرهنگی خوش منظره

باغ ژاپنی واقع در پورتلند ایالت اورگان آمریکا بیش از50 سال است که از جمله نقاط فرهنگی برجسته این شهر به شمار می آید و بازدیدکنندگان خود را با هنر چشم انداز ژاپنی آشنا کرده و به ستایش رسوم کشور ژاپن واداشته است، درعین حال به عنوان نهادی برای هنر و فرهنگ باغ های ژاپنی از آن استفاده شده است.

مطالعه متن کامل
شش ماه بدون فشار خون با تزریق یک واکسن

شش ماه بدون فشار خون با تزریق یک واکسن

اینکه هر روز به یاد داشته باشید که باید قرص فشار خون بخورید کار دشواری است به ویژه اگر در طول روز، داروهای دیگری نیز باید مصرف کنید. چه می‌شد اگر می‌توانستید با زدن یک واکسن، فشار خون خود را تا چند ماه پایین نگه دارید؟

مطالعه متن کامل
شاید بدشانسی در دو سوم موارد سرطان نقش داشته باشد

شاید بدشانسی در دو سوم موارد سرطان نقش داشته باشد

دو سوم از موارد سرطان را می توان به جهش های تصادفی دی ان ای (یا "بدشانسی") نسبت داد که به هنگام تقسیم سلولهای بنیادی رخ می دهد. درحالی که عوامل محیطی و ژنتیک نقش مهمی در گسترش سرطان بازی می کنند، دانشمندان دانشگاه جانز هاپکینز با استفاده از مدل سازی آماری نشان داده اند که امکان دارد دو سوم از سرطان های بزرگسالان مربوط به "بد شانسی" و یا جهش های تصادفی باشد نه شیوه زندگی.

مطالعه متن کامل
یک هتل کوهستانی جنگلی عمودی برای پاکسازی هوا در گیژوی چین

یک هتل کوهستانی جنگلی عمودی برای پاکسازی هوا در گیژوی چین

شرکت Stefano Boeri Architetti (SBA) بعد از ارائه دو طرح جنگل عمودی که محبوبیت بسیاری نیز پیدا کردند از پروژه جدیدی رونمایی کرده است که «طراحی سبز» را به سطح جدیدی ارتقا می دهد. پروژه هتل کوهستانی متشکل از 250 اتاق خواهد بود که الهام گرفته از طبیعت بوده و به اندازه ای سبز می باشد که در واقع کیفیت هوای اطراف خود را افزایش خواهد داد. دلیل این مسئله نیز آنست که همانند سایر ساختمان های سبز ارائه شده توسط این شرکت، ساختمان جدید نیز از کف تا سر خود پوشیده از فضای سبز است.

مطالعه متن کامل