بزرگترين شتاب دهندة خطي دنيا SLAC در دانشگاه استانفورد
مهدي صارمي فر
شتاب دهنده ها مهم ترين ابزارهاي فيزيك تجربي هستند و از زمان رادرفورد تاكنون، اكثر كشفيات فيزيكي در حوزة اتمي و زيراتمي، توسط اين دستگاه هاي پيچيده انجام مي شود. امروزه در سراسر دنيا در آزمايشگاه هاي بزرگ فيزيك، شتاب دهنده هايي مشغول كار هستند كه شهرت جهاني دارند و هر كدام شان يكي دو جايزة نوبل را براي آزمايشگران به ارمغان آورده اند، مثل شتاب دهنده هاي آزمايشگاه فرمي يا بروكهاون در امريكا يا سرن در اروپا. شتاب دهنده ها وظيفه دارند كه ذرات زيراتمي مثل الكترون، پروتون يا پوزيترون را به سرعت هاي بالا برسانند و سپس آن ها را به هم برخورد دهند. با مطالعة اين برخوردها، فيزيك دانان به يافته   هاي مهمي دست مي يابند. شتاب دهنده ها در دو نوع حلقوي و خطي ساخته مي شوند. در شتاب دهنده  هاي حلقوي، ذرات پس از چندين دور چرخش به سرعت  هايي نزديك سرعت نور مي رسند، مثل شتاب دهندة LHC در سرن كه قرار است مدل استاندارد ذرات بنيادي را تحقيق كند. شتاب دهنده هاي خطي، ذرات را در راستاي يك خط راست به جلو مي رانند و به دليل محدود بودن طول آن ها، تنها براي ذرات سبكي مثل الكترون و پوزيترون كاربرد دارند، مثل شتاب دهندة SLAC در استانفورد كه بزرگ ترين شتاب دهنده در نوع خودش است. غير از كشورهاي صنعتي، فقط هند و برزيل توانسته اند براي خود شتاب دهندة خطي بسازند. اما دكتر لامعي، از محققان برجستة سازمان انرژي اتمي كشورمان گفته كه در راستاي طرح شتاب دهندة ملي ايران كه قرار است در آيندة دور تكميل شود، تعدادي از پژوهشگران مركز تحقيقات فيزيك نظري و رياضيات (IPM) طرح ساخت يك شتاب دهندة خطي را داده اند كه در ابعاد بسيار كوچك در كنار اين شتاب دهندة بزرگ ملي قرار خواهد گرفت. محل نصب اين شتاب دهنده ،پارك علمي تحقيقاتي اصفهان خواهد بود و به گفتة دكتر لامعي، تا پايان سال 1385 از آن بهره برداري مي شود.
امروزه براي تحقيق تئوري هاي علمي نياز به شتاب دهنده  هايي داريم كه با توجه به تكنولوژي روز، بايد انداز ه اي در حدود منظومه شمسي داشته باشند! به همين دليل، شتاب دهنده  هاي كوچك   تر نمي توانند كاربردهاي علمي زيادي داشته باشند. در اين باره، دكتر لامعي گفت كه اين شتاب دهنده كاربري صنعتي و پزشكي دارد. در ايران چندين شتاب دهنده براي استفاده در پرتودرماني و راديوتراپي در درمان سرطان در چندين بيمارستان نصب شده است. اما كشورمان براي تجهيز مراكز درماني براي ارائة خدمات پرتودرماني، نياز به حداقل 100 شتاب دهندة خطي كوچك دارد كه با رسيدن كشورمان به فن آوري ساخت اين شتاب دهنده ها، مي توان گامي مهم در جهت نيازهاي آيندة كشور برداشت.
مسير بزرگترين شتاب دهندة دنيا LHC در زير مراتع سوئيس
اين شتاب گر خطي كوچك، دستگاهي است كه الكترون را به سرعت هايي نزديك سرعت نور مي رساند. اين دستگاه، 3 بخش اصلي دارد: يك تفنگ الكتروني كه از خود الكترون ساطع مي كند، يك كاواك (لوله بلند) كه الكترون در طول آن حركت كرده و شتاب مي گيرد. و يك مولد ميدان الكترومغناطيسي، براي شتاب دادن به الكترون. دكتر لامعي دربارة پيشرفت اين پروژه گفت كه تاكنون كاواك آن كامل شده و در حال تست شدن است و منبع تغذية آن نيز توسط پژوهشكدة IT دانشگاه صنعتي اصفهان ساخته خواهد شد. هزينة كل اين پروژه 900 ميليون تومان است و قادر است كه به الكترون تا۱۰۰ ميليون الكترون ولت (200 برابر جرم الكترون) انرژي دهد.
در كشورمان، علاوه بر شتاب دهنده هاي خطي مراكز درماني، يك شتاب دهندة خطي كوچك در مركز پرتو فرآيند يزد نصب شده كه كاربرد صنعتي دارد. همچنين يك شتاب دهنده با مولد واندوگراف و يك سيكلوترون در سازمان انرژي اتمي است كه كاربرد تحقيقاتي دارد. علاوه بر اين، با تكميل پروژة شتاب دهندة ملي ايران كه حلقه اي به اندازة 100 متر دارد و قادر است الكترون را به 2 گيگا الكترون ولت انرژي برساند، كشورمان صاحب يك شتاب دهندة نسبتا مفيد براي پژوهش هاي تجربي خواهد شد.

رضا قرباني
اخيرا دانشمندان ناسا با استفاده از ماهوارة تحقيقاتي سويفت ، موفق شده اند سياه چاله هاي تازه متولد شده اي را كه تنها چندين ثانيه از به وجود آمدن آن ها مي گذشت، كشف كنند.
اين سياه چاله ها از انفجار يك ستارة بسيار بزرگ ايجاد شده اند.
انفجار اولية ستاره، موجب از بين رفتن آن و به وجود آمدن سياه چاله هايي شده كه انرژي لازم براي انفجار دوباره را داشتند و در چند دقيقه، 12 انفجار چند جانبه را ايجاد كردند.
به گفتة پرفسور ديويد باروس، اين ستاره دو، سه يا چهار بار در دقايق اوليه منفجر شد. در اين انفجارها ابتدا انفجار اشعة گاما رخ مي دهد و بعد از آن، انفجار اشعة ايكس صورت مي پذيرد. انفجار اوليه كه 17 ثانيه طول كشيد، در ساعات اولية صبح در صورت فلكي لئو اتفاق افتاد. حدود 500 ثانيه بعد، سفينة سويفت، نقطه اي نوراني را كه حدود 100 برابر روشن تر از بقية قسمت هاي نوراني بود، در اشعة ايكس مشاهده كرد. نمايش انفجار اين ستاره با آن چه كه قبلا در مورد مرگ ستاره ها تصور مي شد، متفاوت است.
به گفتة دانشمندان، اين سياه چاله ها اجرام را به داخل خود مي كشند و با مصرف آن ها انرژي زيادي آزاد مي كنند، در حالي كه بعضي ديگر، اين اجرام را با سرعت زياد به بيرون پرتاب مي كنند.
انفجار اشعة گاما از قوي ترين انفجارهاست. اين انفجار، پيامد انفجار بزرگ ستاره هايي موسوم به هيپرنوا است كه بزرگ تر از سوپرنوا هستند.
مرگ يك ستاره در يك سلسله انفجارات پياپي و تبديل باقي ماندة آن به يك سياه چاله، يكي از نادرترين وقايع كيهاني است كه به ندرت توسط كيهان شناسان رؤيت مي شود.
گفتني است كه  ماهوارة Swift كه در نوامبر 2004 به فضا پرتاب شد، يكي از مأموريت هاي تحقيقاتي ناسا است. اين مأموريت، با همكاري آژانس فضايي ايتاليا و انجمن تحقيقات نجوم و فيزيك ذرات انگلستان در حال انجام است.

لامسه هم از فهرست ويژگي هاي انحصاري موجودات زنده خارج شد. ژاپني ها پوست انعطاف پذيري ساخته اند كه مي تواند دما و فشار را در همة نقاطش اندازه بگيرد و با ارسال اين اطلاعات به پردازنده، روبات را به انجام واكنش در برابر تغيير شرايط بيروني وادار كند.
تاكائو سوميا و همكارانش در دانشگاه توكيوي ژاپن، اين كار را با تعبية حسگرهاي ريز الكترونيكي در يك پوستة انعطاف پذير و نرم پلاستيكي انجام داده اند. پوسته شامل دو شبكة ريز و منظم از ترانزيستورهاست كه يكي دما و ديگري فشار را احساس مي كند. در هر شبكه، نقاطي كه دو تا از سيم هاي رابط، يكديگر را قطع مي كنند، محل خوانش اطلاعات حسگرهاي مربوطه است و هر تغييري در جريان الكتريكي آن، افت و خيزهاي دما يا فشار را نشان مي دهد. اين دو شبكه، جداگانه ساخته شده و بعد با كمي ناهمپوشاني، روي هم قرار گرفته اند و روكش داده شده اند تا پوست نرم نهايي را به وجود بياورند. فاصلة بين اين حسگرهاي ريز در هر شبكه حدود 4 سانتي متر است و ترانزيستورهاي مورد استفاده در آن ها و بقية مدارات سيستم، از موادآلي مبتني بر زنجيره هاي كربني ساخته شده اند كه نرمي و ارزاني ساختار نهايي را امكان پذير مي كند.
ساير پژوهشگران، نظرات متفاوتي درباره اين طرح ارائه داده اند. ماكس لانگارلا متخصص روباتيك دانشگاه توكيو، تحت تأثير قابليت هاي فراوان پروژه قرار گرفته، اما معتقد است كه حسگرها را مي شود ريزتر ساخت. او نگران وقوع آشفتگي هاي الكترومغناطيسي در كار مجموعه حسگرها هم هست كه به نظر او مي تواند در فعاليت هماهنگ آن ها به عنوان يك اندام واحد، اختلال ايجاد كند. سوميا و همكارانش اما كاملا به آيندة طرح اميدوارند و مخصوصا به امكان تعبية حسگرهاي ديگر در آن فكر مي كنند. اين طور كه آن ها مي گويند، در آيندة نزديك مي توان يك پوست الكترونيك با قابليت هايي فراتر از پوست انسان هم ساخت. پوستي كه غير از فشار و دما، بتواند نور، رطوبت، تنش و حتي امواج فراصوت را هم احساس كند. با اين ها شايد بشود گيوه را از گربه تشخيص داد!

پژوهش تعدادي از زيست شناسان مولكولي ايتاليايي براي درمان ايدز، نتايج رضايت بخشي داشته است. روش جديد كه تنها بر روي سه بيمار مبتلا به ايدز آزمايش شده، كاملا نتيجة مثبت داشته است. ويروس ايدز از زماني كه وارد بدن مي شود، تا وقتي كه فرد را به بيماري مبتلا مي كند، يك دورة مخفي را طي مي كند كه ممكن است طول آن حتي به 10 سال هم برسد. در اين دوره، فرد متوجه ابتلا به بيماري نيست، در حالي كه ويروس در بدنش در حال رشد و زندگي است. اين پژوهشگران ايتاليايي، متوجه شدند كه مصرف مواد ترش مثل سركه يا اسيدهاي خوراكي باعث جلوگيري از مخفي ماندن ويروس ايدز در دوران رشد مخفيانة آن خواهد شد. بيماران بايد دو دفعه در هر 3 ماه از سركه استفاده كنند تا بتوانند در معالجه و مبارزه با ويروس HIV (عامل بيماري ايدز) موفق شوند. مصرف مواد ترش و اسيدهاي خوراكي و به خصوص سركه، باعث از بين رفتن حداقل 75 درصد عفونت هاي ناشي از ايدز مي شود. در حال حاضر، فرد مبتلا به ايدز تنها 48 ساعت بعد از ابتلا مي تواند از دام بيماري رهايي پيدا كند. ويروس ايدز در حقيقت تنها به سيستم ايمني بدن آسيب مي رساند و با از كار افتادن اين سيستم، بيماري هاي عفوني، شخص را از پاي درمي آورند. اين تحقيق نشان مي دهد كه مي شود با استفاده از پادتن ها توانايي اين ويروس را به شدت كم كرد.