محمود حاج‌زمان: برای بهبود درک بشر از جهان پیچیده و بیکران پیرامون، دانشمندان آزمایش‌های فوق‌العاده بلندپروازانه‌ای طراحی کرده‌اند. پروژ‌هایی که اجرای آنها به هیچ عنوان آسان نیست، چرا که علوم برجسته و بزرگ نیازمند دهه‌ها تعهد پرهزینه از جانب ملل مختلف است. ابزارهایی که برای این آزمایشات مورد نیاز است، تقریبا به همان پیچیدگی و الهام‌بخشی دنیاهایی جدیدی هستند که قرار است دانشمندان به کمک این ابزارها آنها را کشف کنند.
به گزارش پاپ‌ساینس، برای رتبه‌بندی بزرگ‌ترین این آزمایش‌ها، 4 ضریب عملی در نظر گرفته شده است: هزینه‌های ساخت، بودجه عملیاتی، تعداد اعضای پروژه و ابعاد فیزیکی خود پروژه. با این وجود، به دلیل ماهیت متفاوت این پروژه‌ها مقایسه آنها کار دشواری است و به همین دلیل، سه ضریب کاربردی نیز برای رتبه‌بندی آنها در نظر گرفته شده است. به منظور انعکاس اهمیت نسبی، وزن بیشتری به این ضرایب اختصاص داده شده است. ضرایب کاربردی عبارتند از: سودمندی علمی پروژه، سودمندی آن برای افراد عادی (به چه درد من می‌خورد) و البته ضریب حیاتی هیجان‌انگیز بودن پروژه.
در سلسله گزارش‌های این هفته نگاهی به 10 پروژه عظیم حال حاضر دنیای علم خواهیم داشت. قسمت‌های قبلی این گزارش را می‌توانید اینجا ببینید.
7- تاسیسات ملی احتراق
بزرگ‌ترین و پرانرژی‌ترین لیزر دنیا، تاسیسات ملی احتراق آمریکا است که در لیورمور ایالت کالیفرنیا قرار گرفته است. این تاسیسات که مساحت آن به بزرگی سه زمین فوتبال است، ارتفاعی به اندازه یک ساختمان 10 طبقه دارد و 2 میلیون ژول انرژی فرابنفش تولید می‌کند. چنین جریانی می‌تواند دمای هدفی را که لیزر بر روی آن متمرکز می‌شود، به بیش از 100 میلیون درجه سانتیگراد و فشار آن را به بیش از 100 میلیارد برابر فشار جو زمین برساند. این وضعیت مشابه شرایطی است که در هسته ستارگان و سیارات گازی عظیم وجود دارد.
سودمندی علمی
زمانی‌که 192 پرتو منفردی که لیزر تاسیسات ملی احتراق را تشکیل می‌دهند، بر روی هدفی متشکل از اتم‌های دوتریوم (اتم هیدروژن با یک نوترون) و تریتیوم (اتم هیدروژن با دو نوترون) همگرا می‌شوند؛ هسته اتم‌ها ذوب می‌شود و یک انفجار انرژی به وجود می‌آورد. دانشمندان تاسیسات ملی احتراق تلاش می‌کنند تا با اصلاح این فرایند، برای نخستین بار، انرژی خالص را از واکنش گداخت هسته‌ای به دست آورند. آنها همچنین از تحقیقاتشان استفاده می کنند تا آن‌چه را با گذشت زمان برای سلاح‌های هسته‌ای اتفاق می‌افتد مطالعه کنند. این مساله یک سوال حیاتی در خصوص امنیت و قابلیت اعتماد زرادخانه‌های سلاح‌های هسته ای آمریکا به شمار می‌رود.
در نهایت، به دلیل اینکه وضعیت ایجاد شده برای هدف لیزر تقلیدی از وضیعت هسته ستارگان پرجرم است؛ دانشمندان امیدوارند که این آزمایش‌ها به آنها کمک کند تا دریابند چطور گداخت هسته‌ای، منجر به تولید برخی از عناصر اتمی سنگین مانند طلا و اورانیوم می‌شود.
به چه درد من می‌خورد؟
اگر قرار بر ذخیره‌سازی سلاح هسته‌ای را در یک منطقه باشد، داده‌های تاسیسات ملی احتراق می‌تواند به تعیین میزان امنیت چنین انبار مهماتی کمک کند. از طرف دیگر، برخی از طرفداران این آزمایش می‌گویند که تاسیسات ملی احتراق می‌تواند به تولید انرژی از گداخت هسته‌ای کمک کند؛ اگرچه یک نیروگاه گداخت هسته‌ای به احتمال زیاد بر پایه لیزرهای عظیم کار نخواهد کرد.
53275
نظر شما