ضدماده!!!

[sh_roshan2002 14]

«ضدماده» قدرتمندترين سوختي است كه تا به حال شناخته شده است؛ در حالي كه به ميزان چند تن سوخت شيميايي براي فرستادن كاوشگرها به مريخ نياز است، تنها دهها ميلي‎گرم از ضدماده براي همين منظور كفايت مي‎كند. اين مقدار از ضدماده حدود يك هزارم وزن, يك آب‎نبات كوچك است؛ اما در واقع اين نيرو خطرهاي خاص خود را دارد. برخي از واكنش‎هاي ضدماده فوران‎هايي از پرتوهاي پرانرژي گاما توليد مي‎كند. آنها به درون ماده نفوذ مي‎كند و مولكول‎هاي موجود در سلول‎ها را متلاشي مي‎كند؛ بنابر اين, وجود آنها در محيط باعث خطرهايي براي سلامتي مي شود. همچنين, پرتوهاي پرانرژي گاما با متلاشي كردن اتم‎هاي مواد موتورها سبب راديواكتيو شدن آنها (موتورها) مي‎شوند. اكنون دانشمندان ناسا در حال پشتيباني مالي گروهي از پژوهشگران است كه در حال تحقيق و كار بر روي طرح جديدي براي ساختن سفينه‎اي با سوخت «ضدماده» هستند؛ اين سفينه با ايجاد پرتوهاي كم‎انرژي‎تر اين خطرها را اجتناب‎پذير مي‎كند. گاهي اوقات ضدماده «تصوير آينه‎اي» ماده عادي ناميده مي‎شود؛ زيرا در حالي كه مانند ماده عادي به نظر مي‎رسد, برخي از خواص آن معكوس هستند. براي نمونه, الكترون‏هاي عادي ذراتي كه جريان الكتريكي را در همه وسايل از تلفن‎هاي همراه گرفته تا تلويزيون‎هاي پلاسمايي انتقال مي‎دهند, بار منفي دارند و ضدالكترون‏ها بار مثبت دارند و به همين دليل, دانشمندان آنها را «پوزيترون»ها نامگذاري كردند. زماني كه ضدماده با ماده برخورد مي‎كند، هر دو, با تبديل شدن به انرژي از بين مي‎رود. همين تبديل شدن كامل به انرژي است كه سبب قدرتمند شدن ضدماده مي‎شود. در طرح‎هاي قبلي براي ساختن سفينه‎هايي كه از سوخت ضدماده استفاده مي‏كردند، تنها ضدپروتون‎ها در نظر گرفته مي‎شدند كه در زمان نابود شدن, پرتوهاي پرانرژي گاما توليد مي‎كردند. طرح جديدي از پوزيترون استفاده مي‎كند كه پرتو گاماي توليدي آن حدود 400 بار كم‎انرژي‎تر است. فضاپيمايي كه از سوخت شيميايي استفاده مي‎كند, وزن بسيار زيادي دارد و هزينه‎هاي پرتاب آن نيز بسيار زياد است. همچنين, رئاكتور هسته‎اي نيروي كافي را براي مأموريتي سه ساله فراهم مي‎كند, اما رئاكتورهاي هسته‎اي پيچيده‎اند؛ بنابر اين, ممكن است در حال مأموريت, برخي از حوادث بالقوه ناخوشايند اتفاق بيفتد. رئاكتور پوزيتروني همه اين مزيت‎ها را دارد؛ با اين تفاوت كه به نسبت ساده است. همچنين, رئاكتورهاي هسته‎اي حتي پس از اينكه سوخت خود را كاملا مصرف مي‎كنند, راديواكتيو باقي مي‎مانند. در مأموريت‎هاي فعلي پس از اينكه فضاپيما به مريخ مي‎رسد, رئاكتور به مداري هدايت مي‏شود كه حداقل يك ميليون سال با زمين مواجه نخواهد شد. در يك ميليون سال تشعشعات پس مانده تا حد بي‎خطر كاهش مي‎يابد. در رئاكتورهاي پوزيتروني زماني كه سوخت تمام مي‎شود, هيچ گونه تشعشعي باقي نمي‎ماند؛ در نتيجه اگر رئاكتور پوزيتروني مصرف شود, به طور تصادفي دوباره به جو زمين وارد مي‎شود و هيچ گونه نگراني براي سلامتي ساكنان زمين ايجاد نمي‎كند. فضاپيماي پوزيتروني در صورت انفجار، يك لحظه كوتاه پرتوهاي گاما رها مي‎كند كه اين پرتوها در زمان بسيار كوتاهي ناپديد مي‎شود؛ در نتيجه ذرات راديواكتيوي وجود نخواهند داشت تا با وزش باد جابه‎جا شوند. اين گسيل كوتاه‎مدت از پرتوهاي گامانيز به ناحيه‎اي به نسبت كوچك محدود خواهد شد. ناحيه خطر تنها يك كيلومتر در گرداگرد فضاپيماست. يكي ديگر از مزاياي برجسته اين فضاپيما سرعت آن خواهد بود. فضاپيماهاي فعلي مسافران خود را در 180 روز به مريخ مي‎رساند. هزينه توليد پوزيترون, بزرگترين چالش فني است كه تبديل اين فضاپيما را به واقعيت مشكل مي‎كند. ضدماده به دليل تأثير چشمگيري كه بر روي ماده عادي مي‎گذارد, به مقدار زيادي يافت نمي‎شود. در فضا ضدماده بر اثر برخوردهاي ذرات پرانرژي موسوم به پرتوهاي كيهاني توليد مي‏شود. بر روي زمين بايد آن را در شتاب‎دهنده‎هاي ذرات توليد كرد. با كمك اين فناوري كه هم اكنون در حال ايجاد است, براي توليد ده ميلي‎گرم پوزيترون كه براي فرستاده انسان به مريخ لازم است, حدود 250 ميليون دلار هزينه لازم است. اين هزينه ممكن است زياد به نظر برسد, اما بايد هزينه اضافي پرتاب راكت سنگين‎تري را با سوخت شيميايي و يا هزينه سوخت و ايمن‎سازي رئاكتورهاي هسته‎اي در نظر گرفت. هزينه‏هاي فعلي پرتاب حدود 10 هزار دلار براي هر پوند وزن است. بر اساس تجارب در زمينه فناوري هسته‎اي انتظار مي‎رود كه هزينه توليد پوزيترون با تحقيقات بيشتر كاهش يابد. چالش ديگر ذخيره‎سازي, مقدار كافي پوزيترون است. به دليل اينكه پوزيترون‏ها ماده عادي را نابود مي‏كند, نمي‎توان آنها را در يك بطري قرار داد؛ در عوض بايد آنها را در ميان ميدان مغناطيسي و الكتريكي جاي داد. شايد منبع سوخت فضاپيمايي كه اولين انسان‎ها را به سياره سرخ مي‎رساند, ضدمادهباشد! خواهيم ديد! دانشجويان اكراين!

[137111 5]

دوست گرامی sh_roshan2002
ضد ماده را نمتوان در محیط مادی نگه داشت به طور مثال بابرخورد الکترون وپزیترون (پاد الکترون) پرتو های گاما ازاد شده و هر دو نابود و به انرژی تبدیل میشود که مقدار انرژی ازاد شده از فرمول e=mc^2 بدست می اید که ام جرم دو ذره ناپدید شده و سی سرعت نور در خلاء میباشد

پادپروتون ها در شتاب دهندههایی با انرژی بالا مثل سوییس خورا نشان میدهند وجمع اوری ان ها به صورت ماده چگال منتفی است پس نمیتوان انها رادر راکتور استفاده کرد

وقتی از موتور ها بحث میکنیم منظور این است کهماده سوختنی یا فرایند هسته ای باید در محفظه احتراق صورت گرفته وطبق اصل پایتگی تکانه متناسب با مفدار ماده خارجه وسرعت ان متور موشک با سرت تعریف شده ای جلورود M1V1=M2V2

اگر بتوانیم پاد ماده را در جایی جمع کنیم برای مصرف فرسایشی باید مقدار معینی از ان راجدا کرده که این کار در صورت حتی جمع کردن ان در جایی غیر ممکن است

امروزه مطالعاتی در مورد استفاده ان ها به عنوان بمبی به قدرت میلیارد ها برابر بمب اتم صورت گرفته است البته نه برای استفاده نظامی بلکه برای مقابله با سیارک هایی که امکان برخورد با زمین را داراست چون استفاده نظامی نی کیلوگرم از ان زمین را به طور کامل متلاشی میکند icon_biggrin icon_cheesygrin fi_lone_ranger :oops:

اینم عکسی از شتاب دهنده سرن

[137111 5]

حفظ پاد هیدروژن در تله ی ALPHA ساختن پادماده خود بسیار مشکل است چه رسد به ذخیره سازی آن. جفری هینست شرح می دهد که چگونه ALPHA - آزمایشی در CERN برای تولید و جمع آوری پاد هیدروژن - بر برخی دشواری های این کار قلبه می کند و همچنین حقیقت تولید حتی مقدار بسیار کوچکی از پادماده را به چالش می کشد. فرض کنید- به عنوان شخصیت بد ذات داستان- شما شدیدا نیازمندید که مقدار قابل توجهی پا ماده را به هر دلیل شیطانی ای جا به جا کنید. چگونه می توانید خود را برای این کار آماده کنید و چگونه می توانید آنرا مثلا به یکی از دخمه های واتیکان قاچاق کنید؟ واقعیت این است که احتمالا ما هرگز چنین مقدار زیادی از پادماده را نخواهیم داشت تا چنین داستانی به حقیقت بپیوندد. با توجه به مقدمه ی رمان مشهور "دیوان و فرشتگان " (2000)، دن براون آشکارا از مأموریت قریب الوقوع CERN – کارخانه ی پادماده سازی یا پاد شتاب دهنده ی پادپروتون AD- الهام گرفته بوده است. هم اکنون 5 سال است که AD مشغول به کار می باشد و آزمایش هایش نتایج قابل توجهی برای دنیای فیزیک فراهم آورده است. یکی از مهمترین دستاورد هایش در این مسیر سنتز اتم های پاد هیدروژن در سال 2002 با همکاری ATHENA و ATRAP است. این حرکت یک قدم بسیار مهم در رسیدن به یکی از اهداف نهایی دانش عمومی پاد ماده که مقایسه ی دقیق طیف هیدروژن و پاد هیدروژن است، بود. با توجه به قضیه ی CPT این طیف ها باید یکسان باشند. برای اینکه بهتر متوجه شوید منظور از دقیق در این متن چیست نگاه ی به وب سایت تئودور هانش، برنده ی جایزه نوبل 2005، بیاندازید که تیتر عجیب زیر را دارد: f (1s – 2s) = 2466061102474851(34) Hz. در ظاهر شاید معما های مرموز دن براون به نظر بیاید اما به این معناست که فرکانس یکی از گذار های n=1 به n=2 در هیدروژن با دقت مطلقی در حدود یک در قسمت اندازه گیری شده است. این واقعاً تکان دهنده است اما وضعیت ما نسبت به پاد هیدروژن چگونه است؟ ذخیره سازی پاد هیدروژن ATHENA و ATRAP هر دو پاد هیدروژن را از طریق ترکیب پاد پروتون و پوزیترون در محفظه های الکترومغناطیسی به نام ""Penning Trap (تله های محصور کننده) می سازند (شکل 1). Penning trap ها میدان های مغناطیسی سیملوله ای قوی و چاه های الکتروستاتیک طولی ای ایجاد می کنند که ذرات باردار را به دام می اندازند. پاد پروتون ها توسط پاد شتاب دهنده ی پاد پروتون در CERN تهیه می شوند و پوزیترون ها از ایزوتوپ رادیو اکتیو بدست می آیند. پروسه ی کلی شامل کند کردن فوری، محصور کردن و سرد کردن هر دو گونه ی ذرات است. اما یک مشکل اساسی وجود دارد : وقتی پاد پروتون و پوزیترون باردار با هم ترکیب می شوند پاد هیدروژن خنثی در میدان های penning trap محصور نمی ماند و این پاد اتم با ارزش از بین می رود. آزمایش ATHENA موفق شد تولید پاد هیدروژن را نشان دهد چراکه توانست نابودی پاد اتم ها را زمانی که از حدود penning trap می گریختند و بر روی دیواره ها نابود می شدند، آشکار کند. برای مطالعه ی پاد هیدروژن به وسیله ی طیف نگاری لیزری، پاد اتم ها باید زمان بیشتری حفظ شوند. در گذار 1s – 2s که پیشتر ذکر شد، حالت برانگیخته (2s) نیمه عمری در حدود یک هفتم ثانیه دارد در حالی که در ATHENA یک پاد اتم در عرض چند میکرو ثانیه پس از ساخته شدنش بر روی دیواره های penning trap نابود می شود. از این رو نسل بعدی آزمایش های پاد هیدروژن شامل تدارکاتی خواهند بود برای به دام انداختن پاد هیدروژن های خنثی ای که از ترکیب اجزاء باردار سازنده تولید می شوند. شکل 1. Penning trap متعلق به ALPHA که در AD برای به دام انداختن پاد پروتون ها استفاده می شود. دسته ی الکترودهای زر اندود که در یک سرماپا درون آهن ربای سیملوله ای ابر رسانشی قرار دارند میدانی تا 3T ایجاد می کنند. دست اندرکاران ALPHA اخیرا دستگاه جدیدی را جهت به دام انداختن پاد اتم های خنثی طراحی کرده اند. ALPHA جای ATHENA را در AD در حالی می گیرد که 5 تیم از گروه های اصلی ATHENA به علاوه شرکت کنندگان جدیدی از کانادا، آمریکا، بریتانیا و اسرائیل آن را همراهی می کنند. اتم های خنثی- یا پاد اتم ها- می توانند به دام بیافتند چرا که گشتاور مغناطیسی ای دارند که می تواند با یک میدان مغناطیسی خارجی برهمکنش انجام دهد. اگر ما میدان را با پیکر بندی ای بسازیم که کمترین شدت میدان مغناطیسی را داشته باشد ( تا آن میدان در تمام جهات رشد کند) برخی از ویژه-حالت های اتم به میدان حداقلی جذب خواهند شد. این همان روشی است که در چگالش بوز- آینشتاین اتم های هیدروژن را برای مطالعه به دام می اندازند. هندسه ی معمول آن به نام تله ی لوف-پریچارد معروف است (شکل 2). یک سیم پیچ چهار قطبی و دو پیچه ی سیملوله ای آینه ای میدانی تولید می کنند که به ترتیب درداشت عرضی و طولی را فراهم می کنند. همچنین تصویر 2 الکترود هایی را نشان می دهد که در Penning trap برای پادپروتون ها و پوزیترون های باردار درداشت محوری فراهم می آورند. تصور این است که پاد هیدروژن تولید شده در Penning trap تنها زمانی محصور در تله ی لوف-پریچارد به وجود می آید که انرژی جنبشی اش از عمق پتانسیل محصور سازی تجاوز نکند. شکل 2. تصویر تله ی لوف-پریچارد که پیرامون الکترودهای یک Penning trap را احاطه کرده است. پیکان ها مسیر جریان جاری در پیچه های آهن ربا را نشان می دهند. این شرط بزرگی است. اتم هیدروژن در حالت پایه گشتاور مغناطیسی ای دارد که به ازای 1T عمق چاه مغناطیسی به ما تنها تله ای به عمق حدود 0.7T می دهد. تله های مغناطیسی ابر رسانشی که می توانیم بسازیم و به آزمایشهایمان وارد کنیم، برای اتم های خنثی 1 تا 2T عمق چاه می دهند. تمام آزمایشات پاد هیدروژن تا امروز در دستگاه هایی انجام می شوند که توسط هلیوم مایع در 4.2K سرد می شوند، اما نشانه های محکمی وجود دارد که پاد هیدروژن ای که به صورت مستقیم از ترکیب پاد پروتون و پوزیترون تولید می شود با دمایی برابر دست کم سد ها درجه کلوین بسیار گرمتر از این مقدار است. ATRAP روش تولید پاد هیدروژن به کمک لیزر را ابداع کرده است که ممکن است اتم های خنک تری تولید کند اما دمای آنها هنوز اندازه گیری نشده است (توجه داشته باشید که اتم های پاد هیدروژن بسیار برانگیخته که در هر دوی آزمایش ها تولید می شوند گشتاور مغناطیسی ای دارند که به علت استفاده از پتانسیل های بالاتر محصور سازی به طور قابل توجهی بزرگتر اند. نکته ی کار در اینجاست که آنها را زمانی که به حالت پایه تنزل می کنند جمع آوری کنیم.). هر دو گروه در حال جستجوی راه های جدیدی برای تولید پاد اتم های سرد تر هستند.آزمایشات جدید سال 2007 در AD (ژوئن-اکتبر) قطعا روشنگرانه خواهند بود. آهنربا های خوش ساخت مسئله مهم دیگری که هر دو گروه با آن مواجه هستند تاثیر اضافه کردن میدان به شدت نا متقارن لوف-پریچارد به Penning trap بر ذرات باردار است. Penning trap ها برای پایدار ماندن به تقارن دورانی میدان سیملوله ای وابسته اند. همانگونه که ژوئل فاژان از همکاران ALPHA در ابتدا اشاره کرد، اضافه کردن میدان مغناطیسی عرضی به Penning trap می تواند باعث فاجعه باشد، چه به از بین رفتن آنی ذرات بیانجامد چه به نابودی آرامتر- اما به همان اندازه مخرب- بر اثر پخش شدن. راه حل فاژان، که توسط گروه ALPHA اتخاذ شده، استفاده از میدان های مغناطیسی چند قطبی با مرتبه ی بالاتر برای محصور سازی عرضی است.یک میدان با مرتبه ی بالاتر می تواند عمق چاهی برابر یک چهار قطبی فراهم آورد در حالی که بر روی محور های تله، جایی که ذرات باردار محصور می شوند میدان به میزان قابل توجه ضعیف تری تولید می کند. برای ساختن چنین آهنربایی، گروه ALPHA به دنبال افراد حرفه ای در تولید آهنربا های ابر رسانشی برای کاربرد های شتاب دهنده ها رفتند. معلوم شد بخش آهنربا های ابر رسانشی در BNL (لابراتوار ملی بروک هون) پیشتر تکنیکی را ابداع کرده اند که اساسا جوابگوی نیاز ماست. نکته ی کلیدی در اینجا استفاده از مواد خاص مناسب در ساخت آهنربا است. برای آشکار سازی نابودی های پاد پروتون تیم ALPHA یک آشکار ساز راس سیلیکونی سه لایه مشابه آنچه در آزمایشات انرژی بالا استفاده می شود را به کار گرفتند (شکل 3). شکل 3. مقطع عرضی دستگاه ALPHA هرچند تولیدات این نابودی ها (پیون ها ) باید پیش از رسیدن به سیلیکون از میان آهنربا های تله ی اتم ها بگذرند. از اینرو بسیار مطلوب است که میزان مواد استفاده شده در ساخت آهنربا ها را کاهش دهیم تا تفرق مضاعف میان راس و آشکار ساز را تقلیل دهیم. بنابراین حلقه های عظیم استیل زد زنگ برای در بر گرفتن نیروهای مغناطیسی- همانطور که در تواترون و LHC استفاده می شود- قابل استفاده نیستند. در بروک هون برای مقید کردن کابل های ابر رسانشی که اساس آهنربا ها را تشکیل می دهند از مواد کامپوزیتی استفاده می شود. با استفاده از یک دستگاه پیچشی سه بعدی که اختصاصا طراحی شده است، تیم BNL قادر بودند تا یک هشت قطبی هشت لایه و پیچه های آینه ای را درست در بیرون اتاقک خلاء ALPHA بتابانند (شکل 4). مقاومت مکانیکی توسط فیبر های شیشه ای تنیده شده، در یک زیر لایه ی اپوکسیدی تامین می شود و تنها کابل ابر رسانشی فلزی است. شکل 4. هشت قطبی ALPHA که در بروک هون تنیده شده است. کابل ابر رسانشی در یک لایه چسبنده با استفاده از انرژی فرا صوتی ثابت شده است.آهن را مانند آنچه اینجا نشان داده شده است هشت لایه دارد. دستگاه ALPHA (شکل 5) در طول توقف کار AD از نوامبر 2004 تا ژوئیه 2006 طراحی و ساخته شد و در ژوئیه و نوامبر 2006 طی آغاز به کار دوباره ی AD فعال شد. آهن ربا های بروک هون بسیار عالی کار کردند، و ثابت کردند که پاد پروتون ها و پوزیترون های باردار را می توان در یک میدان هشت قطبی کامل برای زمانی بسیار بیشتر از آنچه برای سنتز پاد هیدروژن نیاز است ذخیره کرد. ما حتی اولین تلاش ها برای تولید و محصور سازی پاد هیدروژن در ترکیب بندی میدان کامل را انجام دادیم، ولی همچنان باید شاهدی بر محصور شدن مشاهده کنیم در همین حال تیم ATRAP به سختی برای به کار گرفتن یک تله ی چهار قطبی جدید کار می کنند و موفق به ذخیره ی ابر های پاد پروتون و الکترون در دستگاه جدیدشان شده اند. آزمایشات یال 2007 در AD حاوی نتایج جالبی برای فیزیک پاد هیدروژن خواهد بود. هر دو گروه ALPHA و ATRAP باید دستگاه های موثر و قابل استفاده ای داشته باشند که قادر به محصور سازی- لااقل در تئوری- پاد ماده خنثی برای اولین بار باشند. شکل 5 . دستگاه در حال کار ALPHA. لوله ای که دنده دنده است سیملوله ی ابر رسانشی Penning trap می باشد بازگشت به دن براون بیایید نگاهی به آنچه که در آزمایشات پاد ماده ی امروزی ممکن است بیاندازیم، بدون توجه به کشته مرده های داستان های علمی تخیلی و NASA . اگر بخواهید پاد ماده را به دفاتر آژانس سرمایه گذاری ملی تان ببرید،شاید فکر کنید مقداری پاد پروتون را حمل می کنید، چراکه قسمت اعظم انرژی-جرم اتم پاد هیدروژن در هسته ی آن است. از آنجا که تله های ذره-باردار ما مشخصا از تله های ماده و پاد ماده خنثی عمیق تر هستند، شاید این موضوع بسیار تحریک کننده باشد. ATRAP و ALPHA نخست پاد پروتون را در تله هایی به عمق چند کیلو الکترون ولت و در ده ها میلیون درجه ی کلوین جمع می کنند. اما مسئله چگالی است. یک تله ی خوب ذره-باردار برای پوزیترون سرد دارای چگالی ذره ای در حدود است. چگالی پاد پروتون به مراتب کمتر است، اما ما خوشبین خواهیم بود و این تعداد را استفاده خواهیم کرد. بنابراین برای انتقال یک میلی گرم پاد پروتون- در حدود ذره- شما تله ای به حجم یا نیاز دارید، یعنی مکعبی به ضلع 100 متر، که در چمدان شما جا نخواهد شد! تصادفا نابودی یک میلیگرم پاد ماده با ماده انرژی ای معادل 50 تن TNT آزاد می کند! تله های اتم های خنثی قطعا چگالی بالاتری دارند. اولین نتایج BEC برای هیدروژن در MIT چگالی ای در حدود برای حدود اتم در چگاله را گزارش داد. نتیجه ی بهتری است اما هنوز بسیار کمتر از یک میلی گرم است حتی اگر می توانستید اتم ها را از یک بطری گاز بگیرید. حالا اندازه تله به کاهش می یابد که بسیار کنترل پذیر تر است. توجه داشته باشید که انتقال BEC در این آزمایش در 50μK انجام شده است، بسیار پایین از 4.2K ای که ما امیدواریم با پاد پروتون به آن برسیم.بدبختانه برای کاملا سرد و چگال کردن اتمی هیدروژن نیاز به سرمایش تبخیری است، اتم های داغ را بیرون می اندازیم تا اتم های باقی ماده در تله سرد شوند. این باعث آسیب دیدن آزمایشگاه شما قبل از اینکه شما پاد اتم های باقی مانده و محصور شده را به سرنوشت نهایی و عظیمشان برسانید می شود. و فراموش نکنید که تاریخ تولید پاد پروتون بر روی زمین محدود به چند ده نانو گرم در 25 سال گذشته است. متاسفانه ظاهرا محتمل نیست که این شاخص تولید تغییر کند. چه تعداد پاد اتم را می توانیم محصور کنیم؟ آزمایش ژاپنی ها- ASACUSA- با استفاده از یک مرحله ی اضافه ی پاد شتاب دهی پس از AD، می تواند در حدود یک میلیون از 30 میلیون پاد پروتون کم شتاب شده را که AD هر سد ثانیه یا بیشتر تولید می کند، محصور کند. فرض کنید ما می توانیم تمام این ها را به پاد هیدروژن تبدیل کنیم( در مقام مقایسه، ATHENA در حدود 15% موفق بوده.) در این حالت راندمان محصور سازی پاد هیدروژن خنثی برای هیچ کس قابل تصور نیست،ما به یک درصد هم قانع هستیم. به همین علت است که فکر داشتن یک ابر چگال از اتم های برهمکنش گر پاد هیدروژن لبخند خسته ای بر چهره ی تمام کسانی که در AD کار می کنند خواهد نشاند. با استفاده از روش های بالا ثانیه – در حدود 300 میلیارد سال- طول می کشد تا بتوانیم فقط یک میلی گرم پاد هیدروژن تهیه کنیم. بازگردیم به حقیقت عاقلانه مان در CERN، ما خوشحال خواهیم بود که فقط محصور سازی پاد هیدروژن را طبق قانون نشان دهیم. این یعنی در آغاز محصور ساختن تنها چند پاد اتم هدف است نه ساختن BEC یا یخ پاد هیدروژن. آینده ی میدان های آشکار سازی ظاهرا به این وابسته است، همچنین ASACUSA طرح جدیدی را گسترش می دهد تا پاد هیدروژن را طیف بینی پروازی کنند. زمان نشان خواهد داد که کدام روش امید بخش تر خواهد بود. اما دو چیز واضح است: تکنولوژی حقیقی تولید پاد ماده و محصور سازی بسیار عقب مانده از تخیلات دن براون است، و واتیکان قطعا از دست ما در امان خواهد بود. نویسنده:Jeffrey Hangst منبع: CERN Courier, Vol.47, No.6, August 2007

[rezare77 2]

بسم الله في الاول و الاخر با سلام خوارج از بحث : مدتها پيش در يك مقاله خواندم كه احتمال داده اند جن ها از زده ماده شكل گرفته باشند با عرض پوزش

[137111 5]

عزیزم اگر جنها از ضد ماده بودند کره زمین ما الان پودر شده بود

[Lich 12]

هاهاها! ضد ماده فقط می تونه برای جنگ های میان ستاره ای استفاده بشه که! تازه امکان نگه داریشم که وجود نداره!

[saman_777 66]

اقا یکی ضد ماده رو کاملا توضیح بده لظفا

[sniper2 1]

دوستان با اينكه من رشته ام فزيك نيست اما يه چيز رو خوب ميدنم غير ممكن غير ممكنه محض اطلاعتون عرض ميكنم كه اولين كامپيوتري كه ساخته شد 200 تن بوده . ظرف 80 سال به حدي رسيده كه الان ما راحت داريم ازش استفاده ميكنيم .

[137111 5]

اینم یک توضیح در باره ضد ماده در ضمن من گفتم با تکنولوژی حالا نمیشه شاید تو همین دهه اینده راکتور های پاد ماده برای تولید انرژی وسفر های فضایی ساخته بشه ویا مقدار کمی از اون رو به عنوان سلاح کشتار جمعی بدون عوارض بعدی یعنی اینکه زمینی که این نوع سلاح به ان اثابت کرده رو بعد میتون استفاده کرد (مخالف بمب اتم) ساخته بشه حتی تو کشور خودمون icon_biggrin icon_cheesygrin fi_lone_ranger پاد ماده (ضد ماده) ضدماده ما انسانها و هر آنچه در اطراف ماست از موجودات زنده زمين و سيارات ، خورشيد و ديگر ستارگان ، همه از ماده ساخته شده‌ايم. اما با تصور وجود يك جهان ديگر كه مانند تصوير آينه‌اي جهان كنوني ما باشد، چه احساسي به شما دست ميدهد؟ البته وجود چنين جهاني پذيرفته نيست. با اين حال جهان ذرات زير اتمي (الكترون ، پروتون ، نوترون ، ...) چنين همتايي دارد و هر يك از اين ذرات براي خود همتايي در آن جهان دارند كه به اصطلاح پاد ذره آن ذرات مينامند. تاريخچه ديراك فيزيكدان معروف در 1928 چنين استنباط كرد كه همه مواد ميتوانند در دو حالت وجود داشته باشند. وي در آغاز نظريه خود را در مورد الكترون بيان كرد و اظهار داشت كه بايد ذراتي به نام ضد الكترون هم وجود داشته با شد. اين گفته تحقق يافت و فيزيكدان آمريكايي كارل اندرسون در 1932 ضد الكترون و يا پوزيترون را كشف كرد. پس از اكتشاف ديراك و اندرسون ، سرانجام در اكتبر 1955 اييلوگسلر ، فيزيكدان اهل ايتاليا توانست در شتابدهنده بيوترون در آزمايشگاهي در كاليفورنيا پاد پروتون و يك سال بعد 1956 پاد نوترون را آشكار كند. اما دانشمندان پارا فراتر گذاشته و در پي ساخت پاد اتم و پاد مولكول برآمدند. مكانيزم اينكه اصلا پاد ذرات چيستند ، چه خواصي دارند و در قياس با همتاي ماده‌اي خود چگونه رفتار ميكنند، مدتي فيزيكدان را به خود مشغول كرد؟ ابتدا اين تصور وجود داشت كه پاد ماده در واقع تصويري از ماده در آينه است. اين بدان مناست كه پاذرات ، بايد باري مخالف و هم اندازه و جرمي قرينه جرم تصويري خود در دنياي ماده داشته باشند. بحث بار الكتريكي كاملا پذيرفته شده بود. اما جرم منفي بسيار دشوار مينمايد. ويژگي ديگر پاد ذرات ، ويژگي نابودي در صورت برخورد و تماس با پاد ماده خود است. در اين انهدام مشترك هر دو نابود ميشوند، و به مقدار قابل توجهي انرژي كه بيشتر به صورت پرتوهاي گاما ظاهر ميشود، در ميآيند. البته اگر اين انرژي به اندازه كافي زياد باشد، ميتواند به جفت ماده و پاد ماده ديگري نيز تبديل شود كه اين تصوير خوبي از تبديل ماده و انرژي به يكديگر و بيان فرمول معروف انيشتن است. پاد ذرات از برخورد شديد ذرات ديگر بوجود ميآيند. اين وظيفه به عهده شتابدهنده‌ها است. در توضيح اينكه چرا ما بيشتر ماده را ميبينيم تا ضد ماده ، در تاريخ كيهان آمده است. در مرحله دوم از هشت مرحله يا مقطع تاريخ كيهان آمده است كه اولين سنگ بناهاي ماده (مثلا كوارك و الكترون و پاد ذرات آنها) از برخورد پرتوها ، با يكديگر بوجود ميآيند. قسمتي از اين سنگ بناها دوباره با يكديگر برخورد ميكنند و به صورت تشعشع فرو ميپاشند. در لحظه هاي بسيار بسيار اوليه ، ذرات فوق سنگين نيز ميتوانسته‌اند بوجود آمده باشند. اين ذرات داراي اين ويژگي هستند كه هنگام فروپاشي ، ماده بيشتري نسبت ضد ماده (مثلا كوارك‌هاي بيشتري نسبت به آنتي كواركها) ايجاد كنند. ذراتي كه فقط در ميان اولين اجزاي بسيار كوچك ثانيه‌ها وجود داشتند، براي ما ميراث مهمي به جا گذاردند كه عبارت از فزوني ماده در برابر ضد ماده بود. آزمايش ساده براي تصور جسم منفي ، ماهي باهوشي را تصور كنيد كه به سطح آب ميآيد و به قعر آن نميرود. همچنين فرض كنيد حباب‌هايي از داخل بطري كه در كف اقيانوس قرار دارد به سمت بالا حركت ميكنند. ماهي باهوش با مشاهده حباب‌ها شديدا علاقمند خواهند شد به آن جرمي منفي نسبت دهد. زيرا در خلاف جهت نيروي وارد از سوي جاذبه زمين حركت ميكنند. با اين تصورات ، فيزيكدانان وجود چنين حالتي را براي پاد ماده غير تحمل ميدانند. آينده پاد ماده نويسندگان داستان غير علمي ، تخيلي بر اين باورند كه ميتوان با استفاده از ماده و پاد ماده ، فضاپيماهايي را به جلو راند. يك فضاپيماي مجهز به موتور ماده - پاد ماده در كسري از مدت زمان كه امروزه يك فضاپيماي مجهز به موتور هيدروژن مايع لازم دارد تا به ستارگان همسايه خورشيد برسد، ما را به آن سوي مرزهاي منظومه شمسي (خورشيدي) خواهد برد. سرعت اين چنين فضاپيمايي در مقايسه با سرعت شاتلهاي فضاهاي كنوني هم ، چون سرعت يك يوزپلنگ در مقابل لاك پشت است. اين فضاپيما ميتواند سفر يازده ماهه جستجوگر سياره بهرام را يك ماهه به انجام رساند. ديگر توانايي پاد ماده در ايجاد سرعتهاي بسيار بالا و نزديك به سرعت نور است. اما اين بار به جاي سفر در كيهان ، سفر در زمان مورد نظر است. اين تصور جديد از زمان ، به ما ميآموزد كه ميتوان با سرعت گرفتن ، نقطه خاصي از فضا- زمان را كمتر منتظر گذاشت و اين همان جايي است كه پاد ماده به كمك ما ميشتابد. منبع : دانشنامه رشد

[sardar 1]

به طور خلاصه ضد ماده یعنی یک اتم هیدروژن را تصور کنید ولی آینه اش یعنی مثلا پروتون بار منفی دارد و الکترون بار مثبت حالا اگر اتم هیدروژن و انتی هیدروژن در تماس هم قرار گیرند تبدیل به انرژی می شوند. حالاتصور کنید که من 1 میلی گرم آنتی ماده را در اختیار دارم.آن موقع اعلام می کنم که همه دولت های جهان باید خلع سلاح شوند و امپراطوری را به من بدهند در غیر اینصورت پس از 24 ساعت زمین را نابود میکنم(اگر خدا بخواهد 30 سال بعد 1 میلی گرم رو میشه تولید کرد) icon_biggrin

[sh_roshan2002 14]

دوست عزيز 137111 از اطلاعات كامل و مبسوطي كه داديد ممنون! اميدوارم كه اينجور بحث هاي علمي در سايت رواج پيدا كند!

[saman_777 66]

یعنی مانند بمب اتم زنجیره ای هست؟؟؟ یا مثل یک جرقه در انبار بنزین؟؟

[137111 5]

saman_777 عزیز در اصل هیچ کام ولی
فرض کن شما یک کیلو پاد ماده در جوار یک کیلو ماده قرار بگیرد حالا فرضا یکی پاد هیدروژن باشه اون یکی چوب هردو نابود شده وبه انرژی تبدیل میشود درست مثل گم شدن درصدی از جرم در انفجار هستهای
حالا اگر یک کیلو پاد ماده بهزمین بخوره هم یک کیلو پاد ماده وهم یک کیلو از زمین به انرژی تبدیل میشه که این انرژی صد ها بربابر انرژی که خورشید در یک روز تولید میکنه یا میلیارد ها برابر یک بمب اتمی

[farzin 1]

اي كاش اين توليد و استفاده از پاد ماده هيچ وقت محقق نشه چون اين بشر دو پا كه من ميشناسمش.......... icon_biggrin

[137111 5]

متاسفانه چه بخواهیم چه نخواهیم این اتفاق در ایندهی نه چندان دور می افتد