حتى في المدرسة ، يعلمون أن الضوء هو الأسرع في الطبيعة وقادر على تغطية مسافات كبيرة في بضع ثوان. ولكن أي شيء يعتبر الأسرع بعد النور؟
سرعة الضوء
على الرغم من حقيقة أن الضوء يعتبر شيئًا غير ملموس ، فإنه يتكون بالكامل من جزيئات حقيقية - الفوتونات التي لها كتلة صفرية في حالة الراحة. كونها في فراغ ، فإنها تتحرك في الفضاء بسرعة 299 792 458 م / ث ، والتي تعتبر حاليًا أسرع مؤشر للسرعة.
حقيقة مثيرة للاهتمام: المسافة من الأرض إلى الشمس ، بطول 150 مليون كيلومتر ، يمر الضوء في 8 دقائق و 19 ثانية.
يتم استخدام سرعة الضوء بشكل نشط من قبل الناس في الحياة اليومية ، بدءًا من التسخين العادي بواسطة أشعة الشمس وتنتهي بنقل الإشارات والمعلومات.
أسرع شيء بعد الضوء
بالنظر إلى السرعة العالية للضوء ، قد يبدو أنه في الكون لا توجد أشياء يمكن أن تتحرك نصف أبطأ على الأقل. كان هذا يعتقد لفترة طويلة ، حتى 15 أكتوبر 1991 ، اكتشف العلماء الأمريكيون اكتشافًا مذهلاً.
في الغلاف الجوي للأرض ، بمساعدة كاشف خاص لذبابة العين ، تم اكتشاف بروتونات ذات قوة دفع ضخمة. على الرغم من حجمها المجهري ، تمتلك الجسيمات طاقة كرة التنس التي تطير بسرعة 150 كم / ساعة. هذا سمح لهم بالتسارع بسرعة تتطابق تمامًا مع الضوء. كانت تسمى جسيمات OMG (البروتونات "يا إلهي").
تمكن العلماء من إثبات أن OMG تقطع أكثر من 215000 عامًا لمسافة أقصر بسنتيمتر واحد من المسار الذي ينتقل إليه الضوء ، وسرعته 99.9999999999999999999999951٪ من الضوء. وهكذا ، "يا إلهي" تعتبر ثاني أسرع الأشياء في الكون. حتى الآن ، تم تسجيل حوالي مائة من هذه الجسيمات.
بدأ العلماء في مقارنة خصائص OMG مع سلوك الجسيمات المتناثرة في مصادم هادرون. اتضح أنه خلال التفاعل مع الغلاف الجوي للأرض ، أنفقت البروتونات كمية كبيرة من الطاقة الحركية ، وتبين أن قيمة الأخيرة أكبر 50 مرة من تلك التي تم إطلاقها أثناء اصطدام الجسيمات في المسرِّع.
سرعة الجسيمات في مصادم الهادرون
بعد أن توقف مصادم الإلكترون البوزيترون الكبير عمله في عام 2000 ، تقرر بناء نموذج محسن. في النصف الثاني من الثمانينيات ، ابتكر العلماء تطورات ورسومات مختلفة ، والتي بدأ تنفيذها في العام 2001.
حقيقة مثيرة للاهتمام: شارك حوالي 10 آلاف عالم من 100 دولة في التطوير والبناء ، ومعظمهم لا يزال يعمل على مصادم.
تم إطلاق Hadron Collider في عام 2008 ، ولكن بعد أسبوعين ذابت إحدى جهات اتصاله وتسببت في وقوع حادث. ولهذا السبب ، توقف العمل حتى منتصف عام 2009. بعد ترتيب التركيب ، استأنف العمال والعلماء التجارب. كان نشاطهم الرئيسي هو اصطدام الجسيمات المختلفة بسرعات عالية ودراسة المنتجات الناتجة أثناء التفاعل.
أحد أهم الاكتشافات التي تم إجراؤها بمساعدة التثبيت هو اكتشاف جسيم أولي - بوزون هيجز ، الذي تنبأ العالم بوجوده في عام 1964.
وإذا لم يجرؤ العلماء في المرة الأولى بعد وقوع الحادث على استخدام القوة الكاملة للمصادم ، فإنهم بدأوا تدريجياً في تفريق الجسيمات بشكل أسرع. تصميم الجهاز عبارة عن نفق مغلق ، محيطه 26659 م ، يتحرك الجسيم في دائرة بسرعة معينة ، وتم الحصول على أقصى قيمة لهذه القيمة عند إطلاق البروتونات بطاقة 7 تي في: سرعتهم أبطأ 3 م / ث فقط من الضوء. هذا يعني أنه في الثانية يقوم الجسيم بعمل دائرة كاملة حوالي 10 آلاف مرة. من الناحية النظرية ، يمكن اعتبار هذه البروتونات ثالث أسرع الأشياء في الكون.
أسرع شيء بعد الضوء هو بروتون OMG ، الذي يتحرك بنفس السرعة تقريبًا. على مدى 215000 عام ، يسافر OMG فقط أقل من 1 سم من جسيم الضوء.
