به نقل از «باشگاه خبرنگاران»

قوی‌ترین میدان مغناطیسی درون ماده هسته‌ای کشف شد

تاریخ انتشار: ۸ اسفند ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۸۳۸۲۷۷

 یک همکاری بین‌المللی میان دانشمندانی که با داده‌های تولید شده در برخورد دهنده یون سنگین نسبیتی (RHIC) در آزمایشگاه ملی بروکهاون در ایالات متحده کار می‌کنند، قوی‌ترین میدان مغناطیسی شناخته شده را داخل ماده هسته‌ای پیدا کرده است.

این میدان به دلیل جریان الکتریکی القا شده در کوارک‌ها و گلوئون‌ها ایجاد می‌شود که پس از برخورد ذرات در برخورد دهنده آزاد می‌شوند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

ستاره‌های نوترونی، چگال‌ترین اجرام شناخته‌شده در جهان هستند که قوی‌ترین میدان‌های مغناطیسی را دارند که اندازه آن ۱۰۱۴ گاوس است. این در حالی است که میدان مغناطیسی اطراف سیاره ما که از ما در برابر تشعشعات کیهانی و ذرات ساطع شده از خورشید محافظت می‌کند، تنها ۰.۵ گاوس است.

دانشمندان مدت‌ها بر این باور بودند که برخورد هسته‌های اتمی سنگین مانند طلا می‌تواند میدان‌های مغناطیسی قدرتمندی را ایجاد کند که پیش‌بینی می‌شود ۱۰۱۸ گاوس اندازه داشته باشند و احتمالاً آن را به قوی‌ترین میدان مغناطیسی در جهان ما تبدیل می‌کند.

با این حال، این میدان مغناطیسی برای مدت زیادی دوام نمی‌آورد و ظرف ۱۰ به توان منفی ۲۳ ثانیه از بین می‌رود که معادل ۱۰ میلیونم یک میلیاردم یک میلیاردم ثانیه است و مشاهده آن تقریبا غیرممکن است.

مشاهده غیرمستقیم

اگر یک میدان مغناطیسی وجود داشته باشد، مجبور است بر حرکت ذرات باردار تأثیر بگذارد و همچنین میدان‌های الکترومغناطیسی را القا کند.

آیهونگ تانگ فیزیکدان آزمایشگاه بروکهاون که در این پژوهش شرکت داشت، می‌گوید: ما می‌خواستیم ببینیم که آیا ذرات باردار تولید شده در برخورد‌های یون‌های سنگین به‌گونه‌ای منحرف می‌شوند که تنها با وجود میدان الکترومغناطیسی در ذرات کوچک QGP (کوارک‌ها و پلاسمای گلوئون‌ها) ایجاد شده در این برخورد‌های (یون سنگین) قابل توضیح است یا خیر.

سپس پژوهشگران از سیستم‌های آشکارساز پیچیده برای ردیابی حرکت جمعی ذرات باردار مختلف استفاده کردند. آن‌ها همچنین می‌خواستند اطمینان حاصل کنند که انحرافات ناشی از کوارک‌های باردار از مشاهداتشان کنار گذاشته شود. خوشبختانه، این کوارک‌های باردار الگویی در جهت مخالف ایجاد کردند که تشخیص این دو را آسان‌تر می‌کرد.

جالب توجه است که پژوهشگران این سیگنال‌ها را نه تنها در برخورد‌های هسته‌های سنگین مانند طلا با انرژی بالا، بلکه در برخورد هسته‌های کوچکتر مانند روتنیم-روتنیم و زیرکونیوم-زیرکونیوم با انرژی کم ۲۰۰ گیگاالکترون‌ولت (GeV) مشاهده کردند. این همچنین هنگامی مشاهده شد که هسته‌های طلا در انرژی ۲۷ گیگاالکترون‌ولت با هم برخورد کردند.

این کشف چگونه به ما کمک می‌کند؟

اکنون که دانشمندان القای فارادی (القای یک میدان الکترومغناطیسی توسط میدان‌های مغناطیسی) را در QGP مشاهده کرده‌اند، اکنون می‌توانند از آن برای بررسی رسانایی QGP استفاده کنند، کاری که قبلاً هیچ‌کس انجام نداده است. این اندازه‌گیری بسیار ساده است، زیرا انحراف ذرات با قدرت میدان مغناطیسی و رسانایی QGP نسبت مستقیم دارد.

دانستن خواص مغناطیسی و الکترومغناطیسی QGP همچنین می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا شرایطی را که در آن کوارک‌ها و گلوئون‌های آزاد به هم می‌پیوندند و هادرون‌ها (پروتون‌ها و نوترون‌هایی که هسته‌های اتمی را تشکیل می‌دهند)، تعیین کنند.

گانگ وانگ فیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا لس‌آنجلس از اعضای این تیم پژوهشی می‌گوید: ما می‌خواهیم «نمودار حالت هسته‌ای» را ترسیم کنیم که نشان دهد در چه دمایی کوارک‌ها و گلوئون‌ها را می‌توان آزاد در نظر گرفت و در چه دمایی «منجمد» می‌شوند تا تبدیل به هادرون شوند.

وی افزود: این ویژگی‌ها و برهمکنش‌های اساسی کوارک‌ها و گلوئون‌ها که با واسطه نیروی قوی انجام می‌شوند، تحت یک میدان الکترومغناطیسی شدید اصلاح خواهند شد. ما می‌توانیم این ویژگی‌های اساسی را در بُعد دیگری بررسی کنیم تا اطلاعات بیشتری در مورد این تعامل قوی ارائه کنیم.

یافته‌های این پژوهش در مجله Physical Review X منتشر شده است.

منبع: ایسنا

باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی فناوری

منبع: باشگاه خبرنگاران

کلیدواژه: میدان مغناطیسی هسته ای

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۸۳۸۲۷۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

شاخص آلودگی هوای اصفهان امروز دوشنبه ۱۰ اردیبهشت ۱۴۰۳ + آخرین وضعیت

کیفیت هوای اصفهان امروز (‌دوشنبه) بر اساس آمار ایستگاه‌های سنجش کیفیت هوا در مناطق مختلف اعلام شد.

جمشید لقایی در گفت‌وگو با خبرنگار ایمنا با اشاره به وضعیت سنجش کیفیت هوای در ایستگاه‌ها اظهار کرد: بر اساس اطلاعات دریافتی از ۱۳ ایستگاه سنجش آلودگی هوای متعلق به شهرداری اصفهان و سه ایستگاه سنجش اداره کل محیط‌زیست استان امروز _دوشنبه دهم اردیبهشت_ شاخص کیفیت هوا با عدد ۱۲۰ در شرایط ناسالم (نارنجی) بوده و آلاینده غالب ذرات معلق کوچک‌تر از ۲.۵ میکرون است.

وی با اشاره به اینکه بیشترین بار آلایندگی سنجش کیفیت هوا امروز در ایستگاه زینبیه با شاخص ۱۵۳ در وضعیت ناسالم (قرمز) قرار دارد، افزود: ایستگاه‌های کردآباد با شاخص ۱۵۲ و کاوه با شاخص ۱۵۱ ناسالم (قرمز)، رهنان با شاخص ۱۴۹، پارک زمزم و خیابان ۲۵ آبان با شاخص ۱۲۵، فرشادی با شاخص ۱۱۴، میرزاطاهر با شاخص ۱۱۲، ولدان با شاخص ۱۱۰ و انقلاب با شاخص ۱۰۴ در وضعیت هوای ناسالم (نارنجی) ثبت شده است.

مسئول امور کنترل کیفیت هوا در معاونت حمل‌ونقل شهرداری اصفهان ادامه داد: ایستگاه‌های فیض با شاخص ۹۹، دانشگاه صنعتی با شاخص ۷۹ و سپاهان‌شهر با شاخص ۵۲ در موقعیت سالم (زرد) قرار دارد.

وی با اشاره به عوارض بهداشتی و اقدامات احتیاطی آلاینده ذرات معلق کمتر از ۲.۵ میکرون در شرایط ناسالم خاطرنشان کرد: احتمال تشدید بیمارهای قلبی یا ریوی سالمندان از عوارض بهداشتی این آلاینده‌ها است، از این‌رو افراد حساس در صورت امکان فعالیت‌های طولانی یا سنگین خارج از منزل را کاهش دهند.

همچنین بر اساس سامانه برخط کنترل کیفیت هوای سازمان حفاظت محیط‌زیست منطقه اصفهان با قرار گرفتن روی عدد ۱۲۰ در وضعیت هوای ناسالم (نارنجی) قرار دارد، ایستگاه‌های احمدآباد با شاخص ۱۶۶ ناسالم (قرمز)، خرازی با شاخص ۱۱۳ ناسالم (نارنجی) و پروین با شاخص ۶۶ در موقعیت هوای سالم (زرد) ثبت شدند.

در حال حاضر تنها ایستگاه‌های فعال در زمینه نشانگر شاخص کیفی هوا در استان اصفهان، خمینی‌شهر، نجف‌آباد، زرین‌شهر، کاشان، سجزی، قهجاورستان، مبارکه و شاهین‌شهر است که موقعیت قهجاورستان با شاخص ۶۱، خمینی‌شهر با شاخص ۸۱ و نجف‌آباد با شاخص ۶۲ سالم (زرد)، کاشان با شاخص ۴۹، سجزی با شاخص ۳۲، زرین‌شهر با شاخص ۴۵، مبارکه با شاخص ۳۳ و شاهین‌شهر با شاخص ۱۰ پاک (سبز) ثبت شدند، ایستگاه‌های استانداری اصفهان، رودکی، خواجو، باغ‌غدیر و شهر دولت‌آباد فعال نیست.

بر اساس گزارش اداره کل هواشناسی استان اصفهان و پیش‌آگاهی هوا، بررسی نقشه‌های هواشناسی نشان‌دهنده استقرار جوی پایدار تا اواخر فردا بر روی استان است، از این‌رو به تدریج با ورود سامانه ناپایدار بارشی از سمت غرب و جنوب انتظار ناپایداری تا پایان هفته پیش‌بینی شده است، بر این اساس ار امروز تا فردا وضعیت جوی صاف، گاهی لکه‌های ابر و در ساعات بعدازظهر گاهی وزش تندباد لحظه‌ای مورد انتظار است. آسمان شهر اصفهان نیز امروز صاف تا قسمتی ابری، گاهی وزش باد خواهد بود.

شاخص کیفی هوا از صفر تا ۵۰ هوای پاک (سبز)، ۵۱ تا ۱۰۰ هوای سالم (زرد)، ۱۰۱ تا ۱۵۰ ناسالم برای گروه‌های حساس (نارنجی)، ۱۵۱ تا ۲۰۰ ناسالم برای عموم (قرمز)، ۲۰۱ تا ۳۰۰ بسیار ناسالم (بنفش) و ۳۰۱ تا ۵۰۰ بسیار خطرناک (قهوه‌ای) است. این شاخص به‌طور معمول برای پنج آلاینده هوا شامل منواکسید کربن ( CO) ، اُزن (O۳)، دی‌اکسید نیتروژن (NO ۲)، دی‌اکسید گوگرد (SO۲) و ذرات معلق زیر ۲.۵ میکرون (PM ۲.۵) اندازه‌گیری و روزانه در ایستگاه‌های پایش هوا، ثبت می‌شود.

شاخص کیفی هوا (Air Quality Index) معیاری است که غلظت ترکیبات مختلف آلاینده موجود در هوا همچون منواکسید کربن، دی‌اکسید گوگرد، ترکیبات نیتروژن‌دار، ازن و ذرات معلق (ذرات کوچک‌تر از ۱۰ میکرومتر و ذرات کوچک‌تر از ۲.۵ میکرومتر) را که حدود مجاز متفاوت با واحدهای مختلف دارد، به یک عدد بدون واحد تبدیل می‌کند و وضعیت آلودگی هوا را نمایش می‌دهد.‌

کد خبر 749128