رئيسي السياسة والقانون والحكومة

المختبر الأوروبي للأبحاث CERN

المختبر الأوروبي للأبحاث CERN
المختبر الأوروبي للأبحاث CERN

فيديو: ماذا يحدث سرا الان وكيف تجهز المرحلة الاخيرة 202 | مشروع سيرن 2024, يوليو

فيديو: ماذا يحدث سرا الان وكيف تجهز المرحلة الاخيرة 202 | مشروع سيرن 2024, يوليو
Anonim

المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (CERN) ، اسم المنظمة الأوروبية للبحوث النووية ، سابقًا (1952–1954) المجلس الأوروبي للبحوث النووية ، المنظمة الأوروبية الإنجليزية للأبحاث النووية، منظمة علمية دولية أنشئت لغرض البحث التعاوني في فيزياء الجسيمات عالية الطاقة. تأسست في عام 1954 ، وتحتفظ المنظمة بمقرها الرئيسي بالقرب من جنيف وتعمل صراحة من أجل البحث عن "الطابع العلمي والأساسي الخالص". المادة 2 من اتفاقية سيرن ، التي تؤكد على جو الحرية الذي تأسست فيه سيرن ، تنص على أنه "لا يجب أن تهتم بالعمل للمتطلبات العسكرية وأن نتائج أعمالها التجريبية والنظرية يجب نشرها أو إتاحتها بشكل عام." تجتذب مرافق البحث العلمي لـ CERN - التي تمثل أكبر الآلات في العالم ، ومسرعات الجسيمات ، المخصصة لدراسة أصغر الأجسام في الكون ، الجسيمات دون الذرية - آلاف العلماء من جميع أنحاء العالم. تشمل الإنجازات البحثية في CERN ، والتي تشمل الاكتشافات العلمية الحائزة على جائزة نوبل ، اختراقات تكنولوجية مثل شبكة الويب العالمية.

كان تأسيس CERN في جزء منه على الأقل محاولة لاستعادة علماء الفيزياء الأوروبيين الذين هاجروا لأسباب مختلفة إلى الولايات المتحدة نتيجة الحرب العالمية الثانية. المنظمة المؤقتة ، التي تم إنشاؤها في عام 1952 باسم Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire ، تم اقتراحها في عام 1950 من قبل الفيزيائي الأمريكي Isidor Isaac Rabi في المؤتمر العام الخامس لليونسكو. عند التصديق الرسمي على دستور المجموعة في عام 1954 ، استبدلت كلمة منظمة Conseil باسمها ، على الرغم من أن المنظمة استمرت في التعرف عليها بالاسم المختصر للاسم السابق. بحلول نهاية القرن العشرين ، كان لدى CERN عضوية 20 دولة أوروبية ، بالإضافة إلى العديد من البلدان التي حافظت على وضع "مراقب".

لدى CERN أكبر المرافق وأكثرها تنوعًا من نوعها في العالم. يغطي الموقع أكثر من 100 هكتار (250 فدان) في سويسرا ، ومنذ عام 1965 ، أكثر من 450 هكتارًا (1125 فدانًا) في فرنسا. إن تنشيط أول مسرع للجسيمات في CERN في عام 1957 ، وهو عبارة عن 600 ميغا إلكترون فولت (MeV) ، سمح للفيزيائيين بمراقبة (حوالي 22 عامًا بعد التنبؤ بهذا النشاط) انحلال pi-meson ، أو pion ، إلى إلكترون و النيوترينو. كان الحدث مفيدًا في تطوير نظرية القوة الضعيفة.

نما معمل CERN بشكل مطرد ، وقام بتنشيط معجل الجسيمات المعروف باسم Proton Synchrotron (PS؛ 1959) ، والذي استخدم "التركيز القوي" لحزم الجسيمات لتحقيق تسارع 28 جيجا إلكترون فولت (GeV) للبروتونات ؛ حلقات التخزين المتداخلة (ISR ؛ 1971) ، وهو تصميم ثوري يمكّن التصادمات المباشرة بين حزمتي مكثف 32-GeV من البروتونات لزيادة الطاقة الفعالة المتاحة في معجل الجسيمات ؛ وسوبر بروتون سينكروترون (SPS ؛ 1976) ، الذي يتميز بحلقة محيط بطول 7 كم (4.35 ميل) قادرة على تسريع البروتونات إلى ذروة طاقة تبلغ 500 غيغا فولت. أظهرت التجارب في PS في عام 1973 لأول مرة أن النيوترينوات يمكن أن تتفاعل مع المادة دون أن تتحول إلى ميونات. هذا الاكتشاف التاريخي ، المعروف باسم "تفاعل التيار المحايد" ، فتح الباب أمام الفيزياء الجديدة المجسدة في نظرية الكهروضوئية ، ووحد القوة الضعيفة بالقوة الكهرومغناطيسية المألوفة.

في عام 1981 تم تحويل SPS إلى مصادم بروتون مضاد للبروتون بناءً على إضافة حلقة تراكم مضادات البروتونات (AA) ، والتي سمحت بتراكم البروتونات المضادة في الحزم المركزة. أدى تحليل تجارب تصادم البروتونات المضادة للبروتونات بطاقة 270 غيغابايت لكل شعاع إلى اكتشاف جزيئات W و Z (حاملات القوة الضعيفة) في عام 1983. حصل الفيزيائي كارلو روبيا والمهندس سيمون فان دير مير من CERN على 1984 جائزة نوبل للفيزياء تقديرا لمساهمتها في هذا الاكتشاف ، والتي قدمت التحقق التجريبي لنظرية الكهربية في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات. في عام 1992 ، حصل جورج شارباك من CERN على جائزة نوبل للفيزياء اعترافًا باختراعه عام 1968 للغرفة النسبية متعددة الأسلاك ، وهو كاشف إلكتروني للجسيمات أحدث ثورة في الفيزياء عالية الطاقة ولديه تطبيقات في الفيزياء الطبية.

في عام 1989 ، افتتح CERN مصادم إلكترون-بوزيترون (LEP) الكبير ، بمحيط يبلغ حوالي 27 كم (17 ميل) ، والذي كان قادرًا على تسريع كل من الإلكترونات والبوزيترونات إلى 45 GeV لكل شعاع (زيادة إلى 104 GeV لكل شعاع بحلول عام 2000). سهلت LEP قياسات دقيقة للغاية للجسيمات Z ، مما أدى إلى تحسينات كبيرة في النموذج القياسي. تم إغلاق LEP في عام 2000 ، ليتم استبداله في نفس النفق بواسطة مصادم هادرون الكبير (LHC) ، المصمم لتصادم حزم البروتون بطاقة تبلغ حوالي 7 فولت تيرا إلكترون (TeV) لكل شعاع. بدأ المصادم LHC ، الذي من المتوقع أن يوسع نطاق تجارب الفيزياء عالية الطاقة إلى هضبة طاقة جديدة ، وبالتالي يكشف عن مناطق دراسة جديدة غير مجهولة ، عمليات اختبار في عام 2008.

إن المهمة التأسيسية لـ CERN ، لتعزيز التعاون بين العلماء من العديد من البلدان المختلفة ، مطلوبة لتنفيذها النقل السريع للبيانات التجريبية ونقلها إلى مواقع في جميع أنحاء العالم. في الثمانينيات ، بدأ تيم بيرنرز لي ، عالم الكمبيوتر الإنجليزي في CERN ، العمل على نظام النص التشعبي لربط المستندات الإلكترونية وبروتوكول نقلها بين أجهزة الكمبيوتر. أصبح نظامه ، الذي تم تقديمه إلى CERN في عام 1990 ، معروفًا باسم شبكة الويب العالمية ، وهي وسيلة للاتصال السريع والفعال الذي لم يغير مجتمع الفيزياء عالية الطاقة فحسب ، بل أيضًا العالم كله.