ایران پرسمان

آخرين مطالب

«اینشتین» باز هم شکست نخورد دانش و فناوری

«اینشتین» باز هم شکست نخورد
  بزرگنمايي:

ایران پرسمان - ایسنا /اینشتین نظریه نسبیت خاص خود را 120 سال پیش ارائه کرد و با وجود تلاش‌های متعدد برای به چالش کشیدن آن، این نظریه هنوز معتبر باقی مانده است. این نظریه یک مفهوم ساده، اما قدرتمند است که نشان می‌دهد ذرات چگونه با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کنند و زمان، فضا و انرژی چگونه با هم مرتبط هستند.
گروهی از محققان با استفاده از برخورد دهنده بزرگ هادرونی(LHC) به تازگی آزمایش کردند که آیا «کوارک‌های سر»(top quark) نیز از نظریه نسبیت خاص پیروی می‌کنند یا خیر.
«کوارک سر» سنگین‌ترین ذره بنیادی شناخته شده است که حدود 340 هزار بار سنگین‌تر از یک الکترون است. دانشمندان بر این باورند که این ذره می‌تواند اصولی فراتر از مدل استاندارد فیزیک ذرات را که بر اساس نظریه نسبیت خاص پایه‌ریزی شده است، آشکار کند.
«کوارک سر» که با نام «کوارک تی» یا «کوارک حقیقت» نیز شناخته می‌شود، یکی از ذرات بنیادی و از اجزای اصلی تشکیل‌دهنده ماده است. «کوارک سر» نیز مانند سایر کوارک‌ها، یک فرمیون بنیادی است و هر چهار نیروی بنیادی گرانش، الکترومغناطیس، برهم‌کنش هسته‌ای ضعیف و برهم‌کنش هسته‌ای قوی را تجربه می‌کند که پرجرم‌ترین ذره بنیادی مشاهده‌ شده است.
تلاش برای شکستن تقارن لورنتز
نویسندگان این مطالعه آزمایشی را طراحی کردند تا بررسی کنند که آیا جفت «کوارک‌های سر» می‌توانند تقارن لورنتز(Lorentz symmetry) را بشکنند که مشخصه نظریه نسبیت خاص است.
تقارن لورنتز مفهومی است که نشان می‌دهد قوانین فیزیک تحت تبدیل‌های لورنتز، ثابت و غیر متغیر هستند. این تبدیل‌ها مجموعه‌ای از معادلات ریاضی هستند که چگونگی تغییر مختصات مکان و زمان را هنگام جابجایی از چارچوب مرجع ناظر به چارچوب دیگر توضیح می‌دهند.
«تقارن لورنتز» که نام آن برگرفته از نام «هندریک لورنتز» است، عبارت است از ویژگی طبیعت که می‌گوید نتایج آزمایش‌ها مستقل از جهت‌گیری و سرعت آزمایشگاه در میان فضا هستند.
لورنتز در تلاش جهت بهبود تبدیلات گالیله، تبدیل جدیدی یافت که تحت آن معادلات ماکسول در سیستم‌های مختصات مختلفی که نسبت به هم حرکت دارند، تغییر نمی‌کرد و به این ترتیب اساس نسبیت خاص بنا نهاده شد. این تبدیل اکنون تبدیلات لورنتز نامیده می‌شود. یکی از مفاهیم مرتبط با تقارن لورنتز، «هم‌وردایی لورنتز» است که بنا بر نظریه نسبیت خاص از ویژگی‌های کلیدی فضا-زمان است.
بنابراین هرگونه نقض «تقارن لورنتز» به عنوان انحراف از مدل استاندارد فیزیک در نظر گرفته می‌شود. نویسندگان این مطالعه با اجرای یک آزمایش به دنبال چنین نقض‌هایی بود و در طول آن بررسی کردند که آیا سرعت تولید جفت‌های «کوارک سر» در برخوردهای پروتون با زمان روز تغییر می‌کند یا خیر. به این دلیل که زمین به طور دائم حول محور خود در حال چرخش است.
با چرخش زمین، جهت پرتوهای پروتون در LHC و جهت تولید کوارک‌های سر در برخوردها نیز تغییر می‌کند. این امر به این دلیل اتفاق می‌افتد که پرتوهای پروتون LHC در جهت ثابتی در فضا هدف گرفته می‌شوند، اما با چرخش زمین، جهت آن پرتوها و ذرات تولید شده نسبت به ناظر روی زمین تغییر می‌کند.
حالا اگر جهت خاصی در فضا-زمان وجود داشت که طبیعت آن را ترجیح می‌داد (این امر توسط نسبیت خاص پیش‌بینی نشده است)، با تغییر موقعیت زمین نسبت به آزمایش، نرخ تولید جفت کوارک سر در طول روز تغییر می‌کرد.
این تغییر، نشان‌دهنده شکست و نقض «تقارن لورنتز» خواهد بود که نشان‌دهنده نیاز به فیزیک جدید فراتر از نظریه اینشتین است.
آیا کوارک‌های سر نسبیت خاص را شکستند؟
وقتی نویسندگان مطالعه داده‌های جمع‌آوری‌شده در طول اجرای این آزمایش را بررسی کردند، هیچ تغییری نیافتند و نرخ تولید جفت کوارک سر بدون توجه به زمان روز، ثابت ماند.
این بدان معنی است که هیچ جهت ترجیحی در فضا-زمان یافت نشد و «تقارن لورنتز» دست نخورده باقی ماند.
نویسندگان این مطالعه خاطرنشان کردند: نتایج جدید با یک نرخ ثابت مطابقت دارد، به این معنی که «تقارن لورنتز» شکسته نشده و نظریه نسبیت خاص اینشتین همچنان معتبر باقی می‌ماند.
محققان همچنین از یافته‌های خود برای تعیین اینکه در صورت حفظ «تقارن لورنتز»، مقادیر معینی با صفر تفاوت دارند، استفاده کردند. با توجه به نتایج آنها، این مقادیر می‌تواند بسیار کوچکتر از آنچه قبلا تصور می‌شد، باشد. در واقع، محدودیت‌های جدید تا 100 برابر دقیق‌تر از محدودیت‌های تعیین شده در آزمایش‌های قبلی است.
این یافته‌ها به دانشمندان کمک می‌کند تا دقت آزمایش‌های آینده را با تمرکز بر شکستن «تقارن لورنتز» بهبود بخشند.
این مطالعه در مجله Physics Letters B منتشر شده است.

لینک کوتاه:
https://www.iranporseman.ir/Fa/News/1213259/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

بلاتکلیفی مجمع فوق العاده ایران خودرو

صلوات دخترونه چجوریه؟

«اسپیس‌ایکس» 2 ماهواره رصد زمین شرکت «مکسار» را پرتاب کرد

ساخت پارچه با میکروب‌ در ژاپن

کشف فعالیت‌های ژئولوژیک تازه در ماه

دل ز جان برگیر و در بر گیر یار مهربان

صحبت های شنیدنی دکتر انوشه

پاسخ ظریف به شائبه‌های مطرح شده درخصوص شمخانی: مذاکرات هسته‌ای با وزارت خارجه است

واکنش عارف به سوالی در مورد تابعیت فرزندانش؛ فکر می‌کنید در دهۀ فجر طرح این سوال درست است

توصیه رهبر انقلاب در مورد حل مسئله‌ ناترازی انرژی: بهترین راه صرفه‌جویی است

روایت رفیق‌ دوست از دلیل امام خمینی (ره) در مخالفت با ساخت بمب اتم

رئیس عدلیه: سرمایه اصلی ما مردم هستند؛ هرکاری که با کمک مردم جلو ببریم برکات زیادی دارد

واکنش عارف به احتمال دیدار پزشکیان و ترامپ

توصیه مقام دولت روحانی به پزشکیان و عراقچی در خصوص مذاکره با آمریکا

جوابِ ترامپ به یک سوال؛ برای شروع مذاکرات، با ایرانی‌ها درباره نوعی توافق تماس گرفته‌اید؟

توضیحات وزیر نفت در نمایشگاه وزارت دفاع به زبان انگلیسی برای دبیرکل اوپک

وزیر دفاع: سامانه‌های جدیدی تا پایان سال رونمایی می‌شود

جبهه مردمی فلسطین: کوچ فلسطینی‌ها فقط به اراضی 1948 خواهد بود

محمود عباس: نوار غزه بخش جدایی‌ناپذیر از کشور فلسطین است

تظاهرات‌کنندگان در واشنگتن شعار «غزه فروشی نیست» سر دادند

تهدید به ترور رئیس‌جمهور فیلیپین باعث استیضاح معاونش شد!

واکنش مقامات صهیونیست به اظهارات ترامپ درباره نوار غزه

نشنال ریویو: طرح ترامپ در غزه محقق نخواهد شد

روایت سی‌ان‌ان از طرح ترامپ برای غزه؛ این استعمار در قرن 21 است

لَمی برای کمک وارد کی‌یف شد

لاوروف: ترامپ قوانین شورای امنیت را در مورد غزه نادیده می‌گیرد

دعوت ترامپ از نخست‌وزیر هند برای سفر به آمریکا

سرمقاله صبح نو/ ائتلاف جبهه سلفی از ریاض تا آنکارا

وزیر جهاد کشاورزی: کالاهای اساسی شب عید و ماه رمضان تامین است؛ قیمت سیب‌زمینی باید پایین بیاید

جزئیات مصوبات ستاد تنظیم بازار؛ برنج هندی 48 هزار تومان شد

وزیر نفت: بزودی بزرگ‌ترین قرارداد نفتی کشور امضا می‌شود

زرپاد در نمایشگاه بین‌المللی طلا و جواهر تهران از شمش‌های خود رونمایی کرد

وزیر راه و شهرسازی: تعیین نرخ بلیط هواپیما بر عهده دولت نیست

خبر خوش همتی برای حمایت از حضور شرکت‌های خصوصی در پروژه‌های بین‌المللی

آخرهفتهٔ بی‌حرکت بورس

پاسخ عارف به سوال خبرنگار آخرین خبر در خصوص افزایش نرخ ارز

روند بررسی جداول لایحه بودجه 1404 در مجلس

مهمونی قشنگ فرشته‌ها در حسینیه معلی

عموهای روحانی در حسینیه معلی

اجرای جالب حاج‌آقا برای آموزش نماز در جشن تکلیف حسینیه معلی

گوناگون/ منظره‌هایی که با نقطه خلق شدند!

تلسکوپ فضایی هابل یک هدف تماشایی را در اعماق فضا مشاهده کرد

رویکردی نوین برای درمان سرطان استخوان با پژوهش امیدبخش محققان سمنانی

کاهش خطر مرگ ناشی از بیماری قلبی با مصرف یک «تخم‌مرغ» در هفته

خطر ابتلا به سرطان ممکن است قبل از تولد مشخص شود

آزمایشات مخفی آمریکا برای نابودی پهپادها با لیزر

«حلقه گسترنده» در کتابفروشی‌ها؛ پاسخ‌های فیلسوف استرالیایی به سوالات فلسفه اخلاق

فرمانده سپاه: سپاهیان با وجود زخم زبان‌ها همواره به دنبال پیشرفت و قدرت بوده‌اند

سیدحسن خمینی: لزوما زدن بر زیر میز، استراتژی خوبی نخواهد بود

آملی لاریجانی: امام از قدرت های دنیایی نمی‌ترسید