ذره “میون” چیست؟

بيگ بنگ/ميون (با تلفظ: مي‌يو.آن) يکي از ذرات بنيادي زيراتمي است که بر طبق توصيف مدل استاندارد فيزيک ذرات، بنيادي‌ترين سنگ بناي کيهان محسوب مي‌شود.


 حلقه‌ي ذخيره‌سازي «ميون جي-۲» در آزمايشگاه فرمي که دانشمندان در آن‌جا آزمايشاتي را ترتيب مي‌دهند تا خواص ميون را بهتر درک کنند و مدل استاندارد فيزيک ذرات را کاوش نمايند.
به گزارش بيگ بنگ، “ذرات ميون‌” شبيه الکترون‌ها هستند با اين تفاوت که ۲۰۷ بار سنگين‌ترند. درست مثل اختلاف وزن بين يک شخص بالغ و يک فيل کوچک. ميون بخشي از گروه لپتون‌هاست، لپتون‌ نيز نوعي ذره‌ي بنيادين است. بدين معني که لپتون‌ها، ديگر از ذرات کوچک‌تر ماده تشکيل نشده‌اند. از ميان چهار نيروي بنيادي در کيهان، فقط سه نيروي بنيادي‌ هستند که مي‌توانند با ذرات ميون و يا ساير لپتون‌ها برهم‌کنش کنند.

ميون‌هايي که زمين را بمباران مي‌کنند از برخورد ذرات موجود در اتمسفر زمين با پرتوهاي کيهاني حاصل مي‌شوند – پرتو کيهاني شامل پروتون‌ها و هسته‌هاي اتمي پرانرژي است که با سرعتي کمتر از سرعت نور در فضا حرکت مي‌کنند. طول عمر ميون‌ها فقط ۲.۲ ميکروثانيه است و پس از آن در فرآيند واپاشي به يک الکترون و دو نوع نوترينو تبديل مي‌شوند.

با وجود اين، چون سرعت حرکت ميون‌ها تقريباً به سرعت نور نزديک است، قبل از واپاشي مي‌توانند مسافت زيادي را طي کنند. ميون‌هايي که در اتمسفر زمين تشکيل مي‌‌‌شوند، به‌طور پيوسته هر نقطه از سطح زمين را بمباران مي‌کنند و مي‌توانند تقريباً از هر ماده‌اي عبور کنند. آن‌ها پيش از آنکه متوقف شوند تا مسافت زيادي در پوسته‌ي زمين(حدود ۲ کيلومتر) نفوذ مي‌کنند.

---

بازار

---

حقايقي درباره‌ ميون‌ها

در سطح دريا، به‌طور تقريب، در هر دقيقه يک ميون با هر سانتي‌متر مربع به سطح زمين برخورد مي‌کند. اين نرخ تابش پس‌زمينه‌ي طبيعي در ارتفاعات بالاتر افزايش مي‌يابد.
آشکارسازهاي فوق‌حساس، منجمله تجهيزات آزمايش شناسايي نوترينو و ماده تاريک، در اعماق زمين نصب مي‌شوند تا اثرات ميون‌هاي اتمسفري را به حداقل برسانند.
ميون‌ها مي‌توانند در شناسايي مواد اتمي خطرناک و مشاهده درون نيروگاه‌هاي اتمي آسيب‌ديده به ما کمک کنند.
دانشمندان از ميون‌ها براي اهداف باستان‌شناختي استفاده مي‌کنند تا درون سازه‌هاي بزرگ و متراکمي نظير اهرام مصر را به دقت بررسي کنند.
 پژوهش در مدل استاندارد فيزيک

وزارت انرژي آمريکا(DOE)، سابقه‌ي طولاني در حمايت از پژوهش‌هاي مرتبط با فيزيک ذرات دارد. پنج کوارک از شش نوع کوارک، يک نوع لپتون و همه‌ي سه نوع نوترينوي شناسايي‌شده همگي در آزمايشگاه‌هاي ملي وزارت انرژي کشف شده‌اند. پژوهشگراني که از طرف بخش علوم در وزارت انرژي حمايت مي‌شوند، اغلب با همکاري ساير دانشمندان از سرتاسر جهان، در اکتشافاتي که جوايز نوبل به همراه داشت و نيز اندازه‌گيري‌هايي که منجر به پالايش مدل استاندارد شد، همکاري داشته‌اند.

بيشتر پژوهش‌هاي مرتبط با ميون‌ها در وزارت انرژي براساس سه نسخه‌ي مختلف از آزمايش «ميون جي-۲» انجام شده‌اند که اخيراً در «آزمايشگاه ملي شتابدهنده‌ فرمي» در وزارت انرژي پيگيري مي‌شوند. اين پژوهش در دهه‌ي ۱۹۵۰ در سرن (ژنو در سوييس) آغاز شد و از سال ۱۹۹۷ تا ۲۰۰۱ در آزمايشگاه ملي بروکهيون در وزارت انرژي ادامه يافت، و در سال ۲۰۱۳ به آزمايشگاه فرمي (معروف به فرمي‌لَب) منتقل شد.

«ميون جي-۲» و ساير آزمون‌ها، مدل استاندارد را به دقت محک زده و اندازه‌گيري‌هاي مرتبط با خواص ذرات و برهم‌کنش آن‌ها را بهبود مي‌بخشند. نظريه‌پردازان با دانشمندان علوم کاربردي همکاري مي‌کنند تا مسير پيشرفت نويني را براي کاوش مدل استاندارد فيزيک فراهم کنند. لذا اين پژوهش ممکن است اسرار ذرات و نيروهاي ناشناخته‌اي را آشکار کند که بتوانند «ماده تاريک» و «انرژي تاريک» را تبيين کنند و توضيح دهند پس از بيگ بنگ چه بلايي سر «پادماده» آمد.


منبع: scitechdaily.com

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد
instagram.com/akharinkhabar