Scientific Information

زندگي تكثير ثروتی است كه نامش محبت است

نگرانی درباره بزرگترین آزمایشگاه دنیا
ساعت ٢:٢٢ ‎ب.ظ روز سه‌شنبه ۱٥ اردیبهشت ۱۳۸۸  

بزرگ‌ترین شتاب‌دهنده ذرات دنیا (LHC) که از آن به عنوان بزرگ‌ترین و مجهزترین آزمایشگاه تحقیقاتی جهان نیز یاد می‌شود از سپتامبر سال گذشته (شهریور 87) حیات خود را آغاز کرد، اما به دلیل بروز برخی نواقص فنی هم‌اکنون چند ماهی است به خواب رفته، اما با تلاش محققان مرکز تحقیقات هسته‌ای اروپا (سرن) که در ژنو سوئیس واقع شده است بزودی مهیای ادامه کار خود می‌شود. آنچه که در ماه‌های گذشته و همزمان با از کار افتادن موقتی این مجموعه عظیم آزمایشگاهی روی داده است از بروز برخی شایعات و نگرانی‌های مرتبط با آنها درخصوص وضعیت خاموش این آزمایشگاه و خطرات احتمالی آن برای ساکنان زمین حکایت دارد، اما حقیقت چیز دیگری است.

چرا طرح عظیم LHC برای برخی ساکنان زمین نگرانی‌هایی را به همراه داشته است؟ در تشریح این مسأله و در نهایت رسیدن به جایی که بتوان با استنادات علمی ‌چنین نگرانی‌ها و شایعاتی را رد کرد باید ابتدا به فرآیندی که در این آزمایشگاه زیر زمینی روی می‌دهد، پرداخت. در مجموعه عظیم آزمایشگاهی LHC ساختار حلقه‌ای غول پیکری قرار دارد که در آن ذرات مسافتی بالغ بر 27 کیلومتر را در وضعیت پرتاب طی می‌کنند. برخورد این ذرات در سرعت‌های بسیار بالا نتایجی در بردارد که مهم‌ترین آنها کشف اسرار مختلف نهفته در دل مواد و در نتیجه چگونگی پیدایش عالم است.

طرح شتابگر عظیم LHC که با هزینه 9 میلیارد دلار و به عنوان بزرگ‌ترین و پیچیده‌ترین دستگاهی است که تاکنون توسط بشر ساخته شده است در زیر زمین و در ناحیه مرزی فرانسه و سوئیس قرار دارد. آزمایشاتی که در این مرکز صورت می‌گیرد با هدف افزایش دانش بشر نسبت به طبیعت بوده و با مشارکت گروهی متشکل از 7 هزار دانشمند و فیزیکدان و با حضور 80 کشور جهان طراحی شده و از لحاظ عمق و حجم اطلاعات و فعالیت‌های علمی ‌بزرگ‌ترین طرح علمی ‌بشر محسوب می‌شود. در این مجموعه آزمایشگاهی ریز سیاهچاله‌های میکروسکوپی ایجاد می‌شود که مربوط به ایجاد انفجاراتی لحظه‌ای اما بزرگ است. در حقیقت دانشمندان تلاش می‌کنند در طول انجام چنین برخوردها و تشکیل سیاهچاله‌هایی از این دست به نوعی شکل گیری اولیه عالم را شبیه سازی کنند. نکته جالب اینجاست که آغاز برخی نگرانی‌ها و شایعات درخصوص فعالیت LHC از همین جا آغاز می‌شود. در هفته‌ها و ماه‌های اخیر افزایش آگاهی مردم درخصوص چگونگی فرآیندهای برنامه‌ریزی شده برای LHC موجب شده تا برخی انجام آنها را برای ادامه حیات زمین خطرناک عنوان کنند. در گزارش‌هایی آمده است: نگرانی برخی مردم جهان بویژه اروپایی‌ها مبنی بر آن است که ایجاد چنین شرایطی اگر از کنترل و برنامه‌ریزی دانشمندان خارج شود می‌تواند تبعات و نتایج باورنکردنی‌ای به همراه داشته باشد تا آنجا که دیگر اثری از زمین نخواهد بود. از آن گذشته، آغاز فعالیت‌های این طرح با نقص همراه بوده است و از این‌رو شاید بتوان این نگرانی را نیز قابل توجیه دانست که با خارج شدن امور از کنترل دانشمندان و فیزیکدانان آنچه نباید اتفاق افتد روی دهد.

چنین نگرانی‌هایی گرچه از بعد تئوری قابل بحث است، اما نکته اصلی اینجاست که در این طرح عظیم آزمایشگاهی که با صرف بودجه‌ای نزدیک به 10 میلیارد دلار همراه بوده است، از بالاترین تکنیک‌ها و امکانات کنترلی بهره گرفته شده است تا جای هیچ گونه نگرانی درخصوص تداوم فعالیت‌های آن بر جای نماند. اما این تنها بخشی از پاسخ دانشمندان طرح LHC به چنین شایعات و نگرانی‌هایی است. با دقت به آنچه در این آزمایشگاه روی داده و خواهد داد این نکته روشن می‌شود که چنین فرآیندهایی هم اکنون و حتی در دوران‌های گذشته و همزمان با حیات زمین و دیگر اجرام آسمانی به صورت طبیعی در حال رخ دادن بوده است.

از آن گذشته برخورد دهنده‌ هادرون مانند دیگر برخورد دهنده‌ها، پدیده طبیعی پرتوهای کیهانی را تحت شرایط کنترل شده آزمایشگاهی بازسازی کرده و امکان مطالعه دقیق آنها را فراهم خواهد آورد. پرتوهای کیهانی ذراتی هستند که خارج از فضای زمین تولید شده و انرژی برخی از آنها بسیار فراتر از انرژی ایجاد شده در ‌هادرون خواهد بود. طی میلیاردها سال گذشته، طبیعت تعداد زیادی از برخوردهای مشابه برخورد ‌هادرون را با انرژی بیش از آن در زمین به وجود آورده است و همان‌طور که قابل مشاهده است زمین همچنان در حال ادامه حیات است. کل جهان هستی در هر ثانیه بیش از 10 میلیون میلیون آزمایش مشابه آزمایش ‌هادرون را به انجام می‌رساند و احتمال وجود هر نوع خطری با آنچه در سیارات و ستاره‌های دیگر مشاهده می‌شود کاملا متناقض است.

گذشته از این توضیحات، دانشمندان این طرح هم‌اکنون خود را برای راه‌اندازی مجدد این مجموعه عظیم آزمایشگاهی آماده می‌کنند. بر اساس پیش‌بینی‌های صورت گرفته LHC از اواخر ماه سپتامبر و با آزاد کردن نخستین سری از تابش‌های پروتونی فعالیت مجدد خود را آغاز خواهد کرد. بی‌شک این لحظه بشدت مورد توجه دانشمندان و فیزیکدانانی قرار دارد که طی 15 سال گذشته که برنامه طراحی و ساخت LHC آغاز شده است، همواره به دنبال یافتن پاسخی برای هزاران پرسش علمی ‌و تحقیقاتی خود بوده‌اند. این مجموعه عظیم آزمایشگاهی فرصت مناسبی در اختیار دانشمندان و فیزیکدانان سراسر جهان قرار می‌دهد تا بیش از گذشته به درون ساختارهای اتمی‌ و انرژی نهفته در مواد نفوذ کنند. در حال حاضر در گوشه و کنار جهان سیستم‌های برخورد دهنده مشابهی فعالیت دارند، اما آنچه به عنوان نقطه تمایز این دستگاه و دیگر دستگاه‌ها به شمار می‌آید انرژی هنگفتی است که بر اثر برخورد ذرات با یکدیگر در آن آزاد می‌شود. تاکنون دانشمندان تنها موفق به آزادسازی یک ترا الکترون ولت انرژی در دیگر سیستم‌های برخورد ذرات بوده‌اند، اما اکنون برنامه‌ریزی گسترده‌ای برای افزایش این رقم به 7 ترا الکترون ولت است که در صورت به حقیقت پیوستن می‌توان از آن به عنوان یکی از نقاط عطف تاریخ علم یاد کرد. دانشمندانی که در مجموعه آزمایشگاهی سرن در حال فعالیت شبانه‌روزی هستند امیدوارند از نتایج آزمایش‌های خود در سرن گام تازه‌ای در افزایش درک بشر از حوادث مربوط به پس از انفجار بزرگ و پیدایش عالم برداشته و در عین حال با نگاهی به جلو در نظر دارند تا از نتایج مربوط به برخورد ذرات در شتاب‌دهنده راهکارهای نوین درمانی برای بیماری‌های مختلف نظیر سرطان ارائه کنند. بی‌شک اهمیت و عظمتLHC و نتایج ارزشمندی که برای ساکنان زمین به همراه خواهد داشت در آینده نه چندان دور بیشتر و بیشتر نمود پیدا خواهد کرد.