موضوع پوچی

شدت لیزر باعث بیرون آمدن ماده از حالت خالی می شود توسط میشل آلبرگانی

واژه‌های کلیدی: انرژی ، خلاء ، ماده ، ایجاد ، ذرات ، ضد ماده

بیوگرافی معادله E = mc 2 کاملاً کامل نیست. تصویر قابل توجهی که توسط مستند داستانی پخش شده توسط Arte در روز یکشنبه 16 اکتبر (بیوگرافی معادله E = mc2 ، توسط گری جانستون) ارائه شده است ، به زودی می تواند یک فصل هیجان انگیز جدید را تجربه کند. در آزمایشگاه اپتیک کاربردی (LOA) ، مشترک دانشکده ملی تکنیک های پیشرفته (Ensta) ، مدرسه پلی تکنیک و CNRS ، پالایزو (Essonne) ، جرارد مورو به لحظه ای که قادر به استخراج آن است نزدیک می شود. از خلا vac مهم است ...

او با یک لذت خاص می گوید: "پوچی مادر همه امور است." در حالت کامل ، "این شامل مقدار عظیمی از ذرات در هر سانتی متر مکعب است ... و به همان اندازه ضد ذرات". از آنجا یک جمع صفر که منجر به این فقدان آشکار ماده می شود که ما آن را خلا… می نامیم. چه تعریفی از فرهنگ لغت را به چالش می کشد که از قرن چهاردهم ، مورد اخیر "فضایی است که توسط ماده اشغال نمی شود". این بدون ضد ماده و بدون فرمول معروف E = mc² ، که آلبرت انیشتین از نسبیت خاص صد سال پیش ، در سال 3 استنباط کرد ، در حال شمارش بود.

چرا با تولید ماده از خلا این فرمول معکوس می شود؟ برای جرارد مورو ، این برنامه ها از ایجاد میکروالکترونیک نسبی جدید تا مطالعه بیگ بنگ و امکان شبیه سازی سیاهچاله ها را شامل می شود. آنچه او "نور شدید" می نامد ، امکان توسعه پروتون درمانی را فراهم می آورد ، قادر به حمله به تومورها بدون آسیب رساندن به سلولهای اطراف ، "داروسازی هسته ای" و امکان كنترل رادیواكتیویته ماده با یك دكمه ساده. نیازی به تولید شتاب دهنده های بسیار جمع و جور نیست که بتوانند با امکانات غول پیکر در CERN در ژنو رقابت کنند. بنابراین کنترل نور دور از رسیدن به حد مجاز است. LOA با لیزر کار می کند ، یکی از جالب ترین نتایج اکتشافاتی که در سال 1921 جایزه نوبل را برای آلبرت انیشتین به ارمغان آورد.

دفعات بازدید:  سوخت های نفتی: بنزین ، دیزل ، نفت سفید LPG و مواد افزودنی آنها

جرارد مورو نقش عمده ای در افزایش قدرت این پرتو منسجم نور داشت ، که برای اولین بار در سال 1960 بدست آمد. در 1985 ، او روشی را توسعه داد به نام تقویت پالس جیرجیر (CPA) (Le Monde du 8) ژوئن 1990) جرارد مورو توضیح می دهد: "ما یک شبه ، منبعی درست کردیم که روی یک میز ایستاده بود و شدت آن برابر با تاسیساتی به اندازه یک زمین فوتبال بود."

موج شکست

به مدت بیست سال ، فیزیکدانان در ظاهر پدیده های غیرخطی با شدت حدود 1014 W / cm2 (W / cm2) که موج را تخریب می کند و باعث از بین رفتن جامدات لیزر می شود ، تصادف می کردند. جرارد مورو از منابع تولید کننده پالس های بسیار کوتاه (پیکو ثانیه ، یعنی 10-12 ثانیه) استفاده کرد که یکی از ویژگی های آن حاوی دامنه وسیعی از فرکانس ها بود. محققی که برای توضیح CPA ، از قیاس گلوله ای از دوچرخه سواران رو به تونل استفاده می کند ، می گوید: "برای حل مسئله ، قبل از تقویت ضربه ، ما آن را با سفارش فوتون ها امتداد دادیم." برای جلوگیری از انسداد در حین عبور از جلو ، لازم است سرعت برخی از دونده ها را قبل از مانع کاهش دهید.

جرارد مورو همین کار را با فرکانس ها انجام می دهد. او پس از جدا کردن آنها ، مسیرهای مختلفی را با استفاده از توری پراش به هر رنگ تحمیل می کند. پس از تقویت هر فرکانس ، برای یافتن نبض با همان مشخصات اما بسیار شدیدتر ، انجام عمل معکوس "کافی" است. با CPA ، شدت دوباره شروع به صعود کرد تا امروز به 1022 W W / cm2 برسد ، 1024 W / cm2 در سال 2006.

دفعات بازدید:  ملاقات با نبوغ ناشناخته: نیکولاس تسلا

جرارد مورو توضیح می دهد: "تا مقدار مشخصی از شدت ، م componentلفه مغناطیسی موج حادثه در مقایسه با ملفه الکتریکی آن ناچیز است. اما از 1018 W / cm2 فشار را به الکترون وارد می کند. دومی ، تا آن زمان تحت یک "تورم" ساده قرار گرفت ، به طور ناگهانی توسط موجی در حال شکست که آن را حمل می کند تا زمانی که به سرعت خود برسد ، یعنی نور. سپس وارد نمای غیرخطی نسبی می شویم. الکترونهای پاره شده ، اتمهای خود را به یونهایی تبدیل می کنند که "تلاش می کنند الکترونها را با هم نگه دارند ، که یک میدان الکتریکی پیوسته ایجاد می کند ، یعنی الکترواستاتیک ، با شدت قابل توجهی". بدین ترتیب میدان الکتریکی متناوب موج نور حادثه ای به یک میدان الکتریکی مستقیم تبدیل می شود.

این پدیده "خارق العاده" یک میدان تایتانیکی 2 تراولت در متر (1012 ولت در متر) ایجاد می کند. جرارد مورو به طور خلاصه می گوید: "CERN روی یک متر ..." با فشار 1023 W / cm2 ، میدان الکترواستاتیک به 0,6 پتاولت در متر (1015 ولت در متر) می رسد reach
برای مقایسه ، مرکز شتاب دهنده خطی استنفورد (SLAC) ذرات را تا 50 گیگا الکترون ولت (GeV) بیش از 3 کیلومتر تسریع می کند. محقق اطمینان می دهد: "از نظر تئوری ، ما می توانیم همین کار را در فاصله ای از قطر یک مو انجام دهیم". در زمان خود ، انریکو فرمی (1901-1954) تخمین زده بود که برای رسیدن به پتاولت ، شتاب دهنده باید دور زمین را دور بزند.

آقای مورو ادامه می دهد: "الکترونهایی که توسط نور تحت فشار قرار می گیرند در نهایت یونهای پشت سر خود را می کشند". از این به بعد ، قایق لنگر خود را می کشد. نور اولیه پرتویی از الکترون و یون ایجاد می کند. LOA موفق شده است الکترون ها را به انرژی 150 مگا الکترون ولت (MeV) در فواصل چند ده میکرونی تسریع کند. او قصد دارد ابتدا به GeV فشار آورد و "خیلی بیشتر پس از آن".

مینی بیگ بنگ

همزمان با این پیشرفت که می تواند در طولانی مدت با شتاب دهنده های ذرات بزرگ رقابت کند ، جرارد مورو می گوید که او بسیار نزدیک است ، دوباره به لطف شدت نور عظیم به دست آمده ، "شکاف" را خالی می کند ، یعنی " چیزی "که در آن ظاهرا هیچ چیز وجود ندارد.

دفعات بازدید:  تمایل ایده آل از پانل های خورشیدی

در واقع ، این مسئله یک عملیات جادویی نیست بلکه "به سادگی" ، کشف آنچه که نامرئی است ، است. هدف نظری شدت 1030 W / cm2 است. برای بدست آوردن این مقدار ، فیزیکدانان خلا را به عنوان یک دی الکتریک ، یعنی یک عایق در نظر می گیرند. به همان روشی که شدت بیش از حد بالا باعث "خراب شدن" خازن می شود ، می توان "خلا crack را شکافت".

اما پس از آن چه اتفاقی خواهد افتاد؟ چه ذرات عجیبی از خلأ بیرون می آیند؟ در اینجا دوباره رمز و راز پاک می شود. این یک زوج الکترون-پوزیترون خواهد بود. یک ذره و ضد ذره آن ، سبک ترین و بنابراین آنهایی هستند که طبق فرمول انیشتین ، به کمترین انرژی برای ظهور نیاز دارند. و این حداقل نیز به خوبی شناخته شده است: 1,022 MeV.

بنابراین ، به نظر می رسد همه چیز برای ماده آماده است تا اولین بار از خلا در آزمایشگاه ظاهر شود. این مینی بیگ بنگ حتی ممکن است قبل از 1030 W / cm2 باشد. آقای مورو فکر می کند که با استفاده از اشعه X یا گاما می توان این آستانه را به حدود 1023 تا 1024 W / cm2 کاهش داد. این دقیقاً هدف LOA برای سالهای آینده است.

مقاله منتشر شده در نسخه 19.10.05 لوموند

دیدگاهتان را بنویسید

آدرس پست الکترونیک شما منتشر نخواهد شد. علامت گذاری شده اند *