پاد ماده (ضد ماده) ضدماده

 

پاد ماده (ضد ماده)

                                          ضدماده

ما انسانها و هر آنچه در اطراف ماست از موجودات زنده زمين و سيارات ، خورشيد و ديگر ستارگان ، همه از ماده ساخته شده‌ايم. اما با تصور وجود يك جهان ديگر كه مانند تصوير آينه‌اي جهان كنوني ما باشد، چه احساسي به شما دست ميدهد؟ البته وجود چنين جهاني پذيرفته نيست. با اين حال جهان ذرات زير اتمي (الكترون ، پروتون ، نوترون ، …) چنين همتايي دارد و هر يك از اين ذرات براي خود همتايي در آن جهان دارند كه به اصطلاح پاد ذره آن ذرات مينامند.

تاريخچه

ديراك فيزيكدان معروف در 1928 چنين استنباط كرد كه همه مواد ميتوانند در دو حالت وجود داشته باشند. وي در آغاز نظريه خود را در مورد الكترون بيان كرد و اظهار داشت كه بايد ذراتي به نام ضد الكترون هم وجود داشته با شد. اين گفته تحقق يافت و فيزيكدان آمريكايي كارل اندرسون در 1932 ضد الكترون و يا پوزيترون را كشف كرد. پس از اكتشاف ديراك و اندرسون ، سرانجام در اكتبر 1955 اييلوگسلر ، فيزيكدان اهل ايتاليا توانست در شتابدهنده بيوترون در آزمايشگاهي در كاليفورنيا پاد پروتون و يك سال بعد 1956 پاد نوترون را آشكار كند. اما دانشمندان پارا فراتر گذاشته و در پي ساخت پاد اتم و پاد مولكول برآمدند.

مكانيزم

اينكه اصلا پاد ذرات چيستند ، چه خواصي دارند و در قياس با همتاي ماده‌اي خود چگونه رفتار ميكنند، مدتي فيزيكدان را به خود مشغول كرد؟ ابتدا اين تصور وجود داشت كه پاد ماده در واقع تصويري از ماده در آينه است. اين بدان مناست كه پاذرات ، بايد باري مخالف و هم اندازه و جرمي قرينه جرم تصويري خود در دنياي ماده داشته باشند. بحث بار الكتريكي كاملا پذيرفته شده بود. اما جرم منفي بسيار دشوار مينمايد. ويژگي ديگر پاد ذرات ، ويژگي نابودي در صورت برخورد و تماس با پاد ماده خود است. در اين انهدام مشترك هر دو نابود ميشوند، و به مقدار قابل توجهي انرژي كه بيشتر به صورت پرتوهاي گاما ظاهر ميشود، در ميآيند. البته اگر اين انرژي به اندازه كافي زياد باشد، ميتواند به جفت ماده و پاد ماده ديگري نيز تبديل شود كه اين تصوير خوبي از تبديل ماده و انرژي به يكديگر و بيان فرمول معروف انيشتن است.

پاد ذرات از برخورد شديد ذرات ديگر بوجود ميآيند. اين وظيفه به عهده شتابدهنده‌ها است. در توضيح اينكه چرا ما بيشتر ماده را ميبينيم تا ضد ماده ، در تاريخ كيهان آمده است. در مرحله دوم از هشت مرحله يا مقطع تاريخ كيهان آمده است كه اولين سنگ بناهاي ماده (مثلا كوارك و الكترون و پاد ذرات آنها) از برخورد پرتوها ، با يكديگر بوجود ميآيند. قسمتي از اين سنگ بناها دوباره با يكديگر برخورد ميكنند و به صورت تشعشع فرو ميپاشند. در لحظه هاي بسيار بسيار اوليه ، ذرات فوق سنگين نيز ميتوانسته‌اند بوجود آمده باشند. اين ذرات داراي اين ويژگي هستند كه هنگام فروپاشي ، ماده بيشتري نسبت ضد ماده (مثلا كوارك‌هاي بيشتري نسبت به آنتي كواركها) ايجاد كنند. ذراتي كه فقط در ميان اولين اجزاي بسيار كوچك ثانيه‌ها وجود داشتند، براي ما ميراث مهمي به جا گذاردند كه عبارت از فزوني ماده در برابر ضد ماده بود.

آزمايش ساده

براي تصور جسم منفي ، ماهي باهوشي را تصور كنيد كه به سطح آب ميآيد و به قعر آن نميرود. همچنين فرض كنيد حباب‌هايي از داخل بطري كه در كف اقيانوس قرار دارد به سمت بالا حركت ميكنند. ماهي باهوش با مشاهده حباب‌ها شديدا علاقمند خواهند شد به آن جرمي منفي نسبت دهد. زيرا در خلاف جهت نيروي وارد از سوي جاذبه زمين حركت ميكنند. با اين تصورات ، فيزيكدانان وجود چنين حالتي را براي پاد ماده غير تحمل ميدانند.

آينده پاد ماده

نويسندگان داستان غير علمي ، تخيلي بر اين باورند كه ميتوان با استفاده از ماده و پاد ماده ، فضاپيماهايي را به جلو راند. يك فضاپيماي مجهز به موتور ماده – پاد ماده در كسري از مدت زمان كه امروزه يك فضاپيماي مجهز به موتور هيدروژن مايع لازم دارد تا به ستارگان همسايه خورشيد برسد، ما را به آن سوي مرزهاي منظومه شمسي (خورشيدي) خواهد برد. سرعت اين چنين فضاپيمايي در مقايسه با سرعت شاتلهاي فضاهاي كنوني هم ، چون سرعت يك يوزپلنگ در مقابل لاك پشت است. اين فضاپيما ميتواند سفر يازده ماهه جستجوگر سياره بهرام را يك ماهه به انجام رساند. ديگر توانايي پاد ماده در ايجاد سرعتهاي بسيار بالا و نزديك به سرعت نور است. اما اين بار به جاي سفر در كيهان ، سفر در زمان مورد نظر است. اين تصور جديد از زمان ، به ما ميآموزد كه ميتوان با سرعت گرفتن ، نقطه خاصي از فضا- زمان را كمتر منتظر گذاشت و اين همان جايي است كه پاد ماده به كمك ما ميشتابد.

 

دكتر محمود حسابي

استاد دکتر محمود حسابي چهره برجسته علم و فرهنگ معاصر و بينانگذار فيزيک نوين ايران در سال 1281 شمسي از پدر و مادر تفرشي در تهران متولد شدند. در 7سالگي تحصيلات ابتدايي خود را در بيروت با تنگدستي و مرارتهاي غربت آغاز نمودند. از ابتدا تا پايان تمامي تحصيلات عاليه در ميان همشاگرديها که از کشورهاي مختلف بودند. رتبه نخست را حائز گرديدند، در منزل نيز قرآن کريم، گلستان و بوستان سعدي، غزليات حافظ و منشات قائم مقام را نزد مادرشان خانم گوهرشاد حسابي آموختند.
در نخستين تابستاني که مصادف با جنگ جهاني اول بود زبان انگليسي را به تنهايي فراگرفتند، در چند رشته ورزشي کسب موفقيت نمودند، در شنا داراي ديپلم نجات غريق شدند.
با موسيقي سنتي ايران و موسيقي کلاسيک غربي به خوبي آشنا بودند و درآموختن ويولون و پيانو تبحر داشتند.

پرفسور محمود حسابي مدارج عالي تحصيلي را بدين شرح طي نمودند:

ليسانس ادبيات سال 1920 از دانشگاه آمريکايي بيروت در 17 سالگي، مهندسي راه و ساختمان سال 1922 در 19 سالگي، دروس پزشکي از دانشگاه آمريکايي بيروت، دانشنامه رياضي، نجوم و ستاره شناسي، دانشنامه بيولوژي (زيست شناسي)، مهندسي برق سال 1925 از دانشکده برق اکول سوپريورد والکتريسيته پاريس، مدرک مهندسي معدن (پاريس)، دکتراي فيزيک از دانشگاه سوربن پاريس سال 1927.
استاد دکتر محمود حسابي چهار زبان زنده دنيا فرانسه، انگليسي، آلماني و عربي را براي ومطالعه و صحبت مورد استفاده قرار مي دادند.
همچنين به زبانهاي سانسکريت، يوناني، و لاتين، پهلوي، اوستا، ترکي و ايتاليايي اشراف داشتند و آن را در تحقيقات علمي خود بخصوص در امر واژه گزيني زبان فارسي بکار مي بردند. دکتر محمود حسابي در طول عمر گرانمايه خود مصدر مشاغل و خدمات علمي و فرهنگي متعددي بودند. تاسيس مراکز علمي نظير مدرسه مهندسي وزارت راه، دارالمعلمين عالي، و دانشسراي عالي، نوشتن قانون دانشگاه، تاسيس دانشگاه تهران و بنياگذاري دانشکده هاي فني و علوم از برجسته ترين خدمات فرهنگي ايشان مي باشد
داشتن چند هزار دانشجو، فعاليت در دو نسل کاري و تربيت 7 نسل استاد، شاخص عمده اين بزرگ مرد است.

از مشاغل واقدامات مهم استاد:

اولين نقشه برداري از راه ساحلي سراسري بنادر ميان خليج فارس، اولين راه تهران به شمشک، ساخت اولين راديو در کشور، ماموريت خلع يد شرکت ملي نفت انگليس، اولين رئيس هيئت مديره و مدير عامل شرکت ملي نفت ايران، وزير فرهنگ در دولت دکتر محمد مصدق، رياست و استادي در دانشکده هاي فني و علوم دانشگاه تهران و تدريس در دانشگاه تا سن 90 سالگي از ويژگيهاي اين استاد است. همچنين بنيانگذاري مؤسسه ژئوفيزيک، تاسيس سازمان انرژي اتمي، ايجاد اولين ايستگاه هواشناسي، پايه گذاري انجمن موسيقي ايران، تشکيل فرهنگستان زبان ايران، تدوين قانون و تشکيل مؤسسه استاندارد، تاسيس اولين بيمارستان خصوصي ايران، گوهر شاد ( به نام مادرشان)، بنيانگذاري مرکز مخابرات اسدآباد، تعيين ساعت ايران، نصب و راه اندازي اولين دستگاه راديولوژي در ايران، پايه گذاري اولين مدرسه عشايري در ايران ( لرستان )، ايجاد اولين رصد خانه نوين در ايران ( تعقيب ماهواره ها)، نمايانگر گوشه ديگري از خدمات پرفسور حسابي به کشور مي باشد.
در زمينه تحقيق علمي تاکنون 23مقاله رساله و کتاب به وسيله استاد چاپ شده است که در برگيرنده زمينه هاي مختلف بوپژه فيزيک مدرن، واژه هاي علمي، زبان فارسي و مباحث علمي گوناگون مي باشد.
تئوري بينهايت بودن ذرات اين دانشمند ايراني در ميان فيزيکدانان جهان شناخته شده است. نشان کومان دوردولالژيون دونور بزرگترين نشان علمي کشور فرانسه به همين مناسبت به ايشان اهداء گرديد.
طي سالها تحقيق و مطالعات علمي در دانشگاههاي معتبر عالم با دانشمندان بزرگ جهان نظير پرفسور اينشتين، شرودينگر، بورن، فرمي و چندين فيزيکدان ديگر و همچنين علماي بزرگ مانند راسل و آندره ژيد همکاري و تبادل نظر نموده ايشان تنها ايراني شاگرد پروفسور آلبرت اينشتين بودند.
در سال 1366 در کنگره 60 سال فيزيک ايران که به مناسبت بزرگداشت استاد برگزار شد ازخدمات دکترحسابي به عنوان پدر فيزيک ايران قدرداني به عمل آمد. باشد تا جوانان را ه اين دانشمند گرانقدر وانسان والا را بپويند.
پرفسور محمود حسابي در 12 شهريور سال 1371 هنگام معالجه بيماري قلبي در بيمارستان دانشگاه ژنو بدرود حيات گفتند.

راهش پر رهرو و يادش گرامي باد

وب سایت فیزیک مهندس جمشید مختاری

 

Sarzamine Aryan - سرزمین آریان © 2016