پال رينکون - ترجمه؛ مهيار غلامپور

مهندسان سرن اميدوارند سامانه اخطار اوليه که در برخورددهنده بزرگ هادرون (LHC) نصب شده است، بتواند از وقوع حادثه هاي ناخواسته پيشگيري کند. سال گذشته وقوع يک حادثه باعث شده بود اين دستگاه در آستانه آغاز به کار خاموش شود. سپتامبر سال گذشته (شهريور) نشت هليم (که در نتيجه اتصال هاي معيوب بين مغناطيس ها به وجود آمد) شروع به کار اين دستگاه و انجام آزمايش هاي علمي را بيش از يک سال به تاخير انداخت. با اين همه مسوولان اين آزمايشگاه تصميم دارند اين برخورددهنده را در نيمه نوامبر سال جاري (آبان) يک بار ديگر روشن کنند.

اين آزمايشگاه بزرگ فيزيک درون يک تونل دايره يي 27 کيلومتري در مرز فرانسه و سوئيس و نزديکي ژنو قرار دارد. برخورددهنده بزرگ هادرون دو پرتو از ذرات را به سمت يکديگر مي فرستد تا با سرعت بسيار زياد و نزديک به سرعت نور با هم برخورد کنند. دانشمندان اميدوارند ذرات جديدي را در تکه ها و قطعه هاي حاصل از اين برخورد بيابند تا بتوانند به نگرش بنيادي و جديدي درباره ماهيت کيهان و چگونگي تشکيل آن دست يابند.

«حلقه» برخورددهنده هادرون از هشت بخش مجزا تشکيل شده است. شش بخش از اين هشت بخش در دماي 9/1 کلوين (271- درجه سانتيگراد) قرار دارد که دماي لازم براي انجام فعاليت هاي آنها است. هم اکنون دانشمندان مغناطيس هاي سه بخش را تنظيم مي کنند تا آن را براي تزريق پرتوهاي پروتون به حلقه آماده کنند. مسوولان مي گويند مي توان تا نيمه دوم اکتبر (مهر) پرتوهاي کم شدتي را به برخورددهنده هادرون تزريق کرد. اين آزمون پرتوها به جاي آنکه در کل «حلقه» انجام شود، فقط در چند بخش از برخورددهنده انجام مي شود.

اگر همه چيز طبق برنامه از پيش تعيين شده جلو برود، اولين برخورد پرتوها پيش از پايان سال جاري انجام خواهد شد.

تعمير تجهيزات

19 سپتامبر 2008 که با بروز يک مشکل فني در يکي از مغناطيس ها، يک تن از هليم مايع به تونل برخورددهنده هادروني سرازير شد، عمليات پژوهشي اين آزمايشگاه بزرگ فيزيک متوقف شد. سازمان اروپايي پژوهش هاي هسته يي (سرن) پس از انجام تحقيقات دريافت علت روي دادن چنين پديده يي بروز نقص فني الکتريکي در يکي از بخش هاي اتصال دهنده دو مغناطيس «ابررسانا» بود. برخورددهنده هادروني 1200 مغناطيس ابررسانا از اين نوع دارد که به ذرات موجود در تونل شتاب مي دهد.

ابررسانايي خاصيتي است که برخي از مواد ويژه در دماهاي بسيار کم از خود بروز مي دهند. اين مواد ابررسانا مي توانند بدون هيچ گونه مقاومت الکتريکي يا کاهش توان، جريان الکتريکي را از خود عبور دهند. عيب برخورددهنده هادروني زماني پيش آمد که مغناطيس ها گرم شدند و خاصيت ابررسانايي آنها از بين رفت. اين بار مهندسان سيستم طراحي شده براي حفاظت سخت افزارها در برابر چنين رويدادهاي ناخواسته يي را ارتقا دادند. براي اين کار لازم بود صدها آشکارساز جديد را در بخش هاي مختلف اين دستگاه نصب کنند. انتظار مي رود اين سيستم ارتقايافته تشخيص وضعيت ابررساني، بتواند علاوه بر انجام وظايف ديگر، در نمايش وضعيت اتصال هاي بين مغناطيس ها نيز خوب عمل کند.

جيان لوئيجي آردويني معاون بخش سخت افزاري برخورددهنده هادرون مي گويد؛ «اين ارتقا باعث مي شود بتوانيم پيوسته از وضعيت اتصال ها باخبر باشيم. هر وقت عيبي در اين سيستم مشاهده شود به طور خودکار برق رساني به مغناطيس ها متوقف مي شود تا از آسيب ديدن دستگاه ها پيشگيري شود.» جيمز گليز مدير روابط عمومي سرن مي گويد چنين اقداماتي مي تواند از روي دادن حادثه هايي همانند حادثه سال 2008 پيشگيري کند. وي مي گويد؛ «ما سال گذشته نمي توانستيم روي دادن چنين پديده يي را مشاهده کنيم.» وي در ادامه مي افزايد؛ «با نصب اين سيستم اخطاردهنده پيشرفته، زمان خاموشي دستگاه از يک سال به زماني حدود چند هفته کاهش مي يابد... ما نسبت به 12ماه پيش در وضعيت بسيار بهتري قرار داريم.»

آردويني مي گويد هم اکنون اين سيستم ارتقايافته مراحل آزمون خود را در يکي از بخش هاي برخورددهنده هادرون طي مي کند. سرن تاکنون براي تعمير برخورددهنده بزرگ هادرون (و از جمله ارتقاي سيستم حفاظت از مغناطيس ها) حدود 40 ميليون فرانک سوئيس (24 ميليون پوند) هزينه کرده است.

فعاليت با انرژي کم

انتظار مي رود در پايان سال که برخورددهنده فعاليت خود را از سر مي گيرد، دستگاه ها با نصف توان طراحي شده خود فعاليت کنند. طبق برنامه ها، برخورددهنده با انرژي حدود هفت تريليون الکترون ولت کار مي کند، اما در اولين دوره فعاليت که چند ماه ديگر آغاز مي شود، اين دستگاه پروتون ها را با انرژي حدود 5/3 ميليون الکترون ولت به هم مي کوبد.

دو موضوع اصلي باعث مي شود سرن نتواند در آينده يي نزديک به هدف اصلي خود که فعاليت با توان هفت تريليون الکترون ولت است، دست يابد.

اول آنکه مهندسان دريافتند اتصال الکتريکي بين مغناطيس هاي برخورددهنده در صدها و حتي هزاران مورد، اشکال وجود دارد. گليز مي گويد؛ «اين موضوع باعث مي شود براي عبور ايمن جريان محدوديت هايي ايجاد شود.» اما مسوولان تصميم گرفتند تعمير همه قسمت هاي معيوب اتصال را به تعويق بيندازند. در عوض به مهندسان توصيه شده است در نوامبر که برخورددهنده کارش را دوباره آغاز کرد، از توان «ايمن» (که حدود پنج تريليون الکترون ولت است) تجاوز نکنند. نکته دوم اينکه با انجام آزمايش، عيب هايي در تعدادي از خود مغناطيس ها پيدا شده است. مغناطيس هاي برخورددهنده از ابتدا يک فرآيند «مقدماتي» را طي مي کنند. در اين فرآيند جريان برق برقرار مي شود تا مغناطيس ها سرد شود. پس از چندين مرتبه تکرار اين فرآيند، مغناطيس ها آماده مي شوند تا در شدت جريان مورد نظر کار کنند. پيش از اينکه اين مغناطيس ها را به زيرزمين و درون تونل برخورد دهنده ببرند، آزمايش کردند، اما زماني که آنها را در زيرزمين و درون تونل به يکديگر متصل کردند، ديدند که برخي از اين مغناطيس ها درست کار نمي کنند. گليز مي گويد؛ «به همين دليل نمي توانيم در اولين مرحله از آزمايش ها شدت جريان لازم را براي دسترسي به توان هفت تريليون الکترون ولت برقرار کنيم.» مهندسان اميدوارند بتوانند بين نوامبر سال جاري که اين برخورددهنده کارش را شروع مي کند و نوامبر 2010 که اين آزمايشگاه طبق برنامه از پيش تعيين شده دوباره خاموش مي شود، به توان پنج تريليون الکترون ولت دست يابند. مهندسان در مرحله بعد تلاش مي کنند مغناطيس ها را آماده و اتصال هاي معيوب را دوباره تعمير کنند تا برخورددهنده بتواند به حد نهايي برنامه ريزي شده خود يعني هفت تريليون الکترون ولت دست يابد.

www.news.bbc.co.uk

برخورددهنده بزرگ هادرون بزرگ ترين و پيشرفته ترين آزمايشگاه فيزيک ذرات جهان است که تاکنون ساخته شده است. اين آزمايشگاه کارش را در دهم سپتامبر سال گذشته آغاز کرد، اما پس از گذشت 9 روز به دليل بروز يک نقص فني، فعاليت هايش متوقف و عمليات تعمير آن آغاز شد و قرار است تا پايان سال جاري ميلادي کارش را دوباره شروع کند. اين ماشين دسته هايي از پروتون ها را با سرعتي بسيار نزديک به سرعت نور به حرکت درمي آورد و سپس آنها را 30 ميليون بار در ثانيه به هم مي کوبد. پس از هر برخورد هزاران ذره جديد توليد مي شود که آنها هم با سرعتي نزديک به سرعت نور پراکنده مي شوند. فيزيکدانان اميدوارند با آغاز به کار اين آزمايشگاه فيزيک ذرات درهاي جديدي از حوزه فيزيک ذرات، به روي آنها باز شود و بتوانند به پاسخ پرسش هاي بسيار مهمي در مورد ماهيت و ساختار ماده و همچنين انرژي در جهان دست يابند.

شهرام احدي

به عقيده کارشناسان، آينده خودروسازي به اتومبيل هاي برقي تعلق خواهد داشت، اگرچه تا توليد انبوه اين نوع از خودروها چند سالي طول خواهد کشيد. «سبز» بودن نمايشگاه جهاني خودرو در فرانکفورت نمايانگر اهميت اين راه تازه است.

---

در شصت و سومين دوره از نمايشگاه جهاني خودرو در فرانکفورت (که 17 سپتامبر رسماً کار خود را آغاز کرد و 27 سپتامبر به کار خود پايان داد) ارائه خودروهاي «سبز» که در آنها حفظ محيط زيست نقش مهمي بازي مي کند، بسيار برجسته بود. بسياري از شرکت هاي خودروسازي بزرگ در جهان در نمايشگاه امسال محصولات و طرح هاي پيشنهادي خود را به معرض نمايش گذاشتند. در کنار خودروهاي هيبريدي که در کنار موتور احتراقي به يک موتور برقي نيز مجهزند، خودروهاي کاملاً برقي نيز حضور پررنگي در اين دوره از نمايشگاه جهاني فرانکفورت داشتند. کارشناسان و پژوهشگران در اين نکته توافق نظر دارند که در عرصه خودروسازي، اتومبيل هاي برقي در آينده حرف اول را خواهند زد. اين نوع خودروها در مقايسه با خودروهاي معمولي با محيط به مراتب سازگارترند، چرا که گازهايي که باعث آلودگي هوا شود، توليد نمي کنند. البته تا توليد انبوه خودروهاي برقي راهي بس دراز در پيش است و مشکلات گوناگوني بايد برطرف شود.

تميزتر و کم صداتر

خودروهاي برقي نه تنها از لحاظ پاکيزگي و حفظ محيط زيست بر خودروهاي معمول مجهز به موتورهاي احتراقي برتري دارند، بلکه صداي کمتري نيز توليد مي کنند. براي ساکنان کلانشهرهايي چون پکن که نه تنها با معضل آلودگي هوا، بلکه با مشکل صدا هم روبه رو هستند، استفاده از اين خودروها بدون شک خوشايند خواهد بود. اما شرکت هاي خودروسازي تا تحقق اين رويا بايد موانع گوناگوني را از ميان بردارند. دولت آلمان پيش بيني مي کند که تا سال 2020 ميلادي شمار خودروهاي برقي در اين کشور به يک ميليون دستگاه برسد، اين در حالي است که در حال حاضر شمار خودروهاي معمولي در آلمان به 41 ميليون دستگاه و خودروهاي کاملاً برقي به يک هزار دستگاه بالغ مي شود. البته همين تعداد يک ميليون دستگاه نيز که مد نظر دولت آلمان است، تنها از طريق حمايت دولت ممکن خواهد بود. دولت آلمان تا سال 2015 ميلادي مبلغ 700 ميليون يورو هزينه مي کند تا همکاري هاي صنايع، سياست و بخش پژوهش در اين راه بازده لازم را داشته باشد.

معضل باتري

نوع باتري و مساله شارژ کردن آن يکي از مهم ترين موضوعاتي است که ذهن شرکت هاي خودروسازي و همچنين مسوولان را به خود مشغول کرده است. براي نمونه يک خودروي برقي کوچک که شرکت ژاپني ميتسوبيشي براي بازار داخلي توليد کرده، با باتري پر قادر است مسافتي بالغ بر 160 کيلومتر را طي کند، اما شارژ اين خودروها از طريق پريزهاي معمولي تا هفت ساعت طول مي کشد. کارشناسان پيش بيني مي کنند فرآيند شارژ کردن باتري خودروهاي برقي در آينده يي نه چندان دور تنها 20 دقيقه طول خواهد کشيد. البته براي انجام اين کار به برقي با فشار قوي تر از برق موجود در خانه نياز است و اين پرسش مطرح مي شود که عمل شارژ کردن خودرو را در کجا مي توان انجام داد. «کارولين رايشرت» از شرکت برق رساني REW در اين زمينه مي گويد؛ «از ديد توليد کننده انرژي، ما به تسهيلات لازم براي ايجاد يک شبکه زيرساختاري شارژ خود نيازمنديم. مصرف کنندگان تنها زماني به خودروهاي برقي روي خوش نشان خواهند داد که راحت بتوانند اين خودروها را شارژ کنند.» شرکت آلماني دايملر -بنز يکصد دستگاه خودروي SMART را از ماه دسامبر سال جاري ميلادي در برلين آزمايش خواهد کرد که صددرصد برقي هستند و براي آنکه دارندگان اين خودروها بتوانند اتومبيل خود را به راحتي شارژ کنند، 20 پارکينگ در پايتخت آلمان را به دستگاه هاي لازم مجهز کرده است.

عشق سرعت

نکته درخور توجه آنکه خودروي برقي در آينده به معني چشم پوشي دوستداران از خودروهاي اسپورت نخواهد بود. براي نمونه شرکت امريکايي «تسلا» که يکي از شرکت کنندگان در نمايشگاه امسال نيز هست، خودروهاي برقي با سرعت زياد عرضه کرده و مي کوشد با اين «تيزروهاي» سازگار با محيط زيست بازار آلمان را نيز فتح کند. قيمت اين خودروهاي برقي در حال حاضر بر يکصدهزار يورو بالغ مي شود، اگرچه به گفته «کريگ ديويس» يکي از مسوولان شرکت «تسلا» بازار جهاني شاهد کاهش بهاي اين نوع اتومبيل ها خواهد بود؛ «نخستين تلفن هاي موبايل يا لپ تاپ هايي که به بازار آمدند، گران بودند. مساله ما هم دقيقاً همين است که بتوانيم به خودروهاي برقي، ابعادي انبوه ببخشيم و از اين رو در اين راه سرمايه گذاري مي کنيم.»

گران بودن خودروهاي برقي

يکي ديگر از نکات مهمي که شرکت هاي خودروسازي سعي در حل آن دارند، قيمت نسبتاً بالاي خودروهاي برقي در حال حاضر است که سبب مي شود مصرف کنندگان همچنان به خودروهاي مجهز به موتورهاي احتراقي وفادار بمانند. براي نمونه قيمت خودروي برقي جديدي که شرکت ژاپني ميتسوبيشي روانه بازار کرده است بر 34 هزار يورو، يعني دو برابر قيمت خودروي معمولي با ظرفيتي مشابه بالغ مي شود. به عقيده «ولف ديتر لوکاس» يکي از مسوولان وزارت پژوهش آلمان، مصرف کنندگان تنها به خاطر عشق به محيط زيست به خودروهاي برقي روي نخواهند آورند و لازم است دو جنبه اقتصادي و زيست محيطي با يکديگر هماهنگ شوند و خودروهاي برقي براي خريداران مقرون به صرفه باشند. البته قيمت بالا و استفاده نه چندان راحت، دو مشکلي است که فناوري هاي جديد همواره با آن روبه رو بوده اند. در سال 1886 که «کارل بنز» مهندس آلماني، اولين خودروي مجهز به موتور احتراقي را عرضه کرد، اسب ها در مقايسه با آن، سريع تر مطمئن تر و ارزان تر بودند.

www.dw-world.de

رايانه ها و موبايل ها هر روز به سوي مينياتوري شدن پيش مي روند و اين موضوع صفحه کليد را به ابزاري زائد تبديل مي کند که فضاي زيادي را اشغال مي کند. به نظر مي رسد انقلاب حواس در حال ايجاد نسل جديدي از صفحات لمسي است که انسان را بيش از گذشته به ماشين نزديک مي کند. توسعه صفحه هاي لمسي موجب شده امروزه بسياري از کاربران بخواهند تنها با لمس، دستگاه هاي خود را به کار اندازند و شايد به برکت همين لمس، روابط دوستانه تري ميان انسان و ماشين ايجاد شود.

امروزه فناوري هاي به کار رفته در نوت بوک ها توجه خود را به «نسل لمس» معطوف کرده اند به طوري که فناوري صفحه لمسي پس از موفقيت آيفون، به سرعت در مسير تکامل خود گام برداشت. در مدت کمتر از دو سال از عرضه آيفون 23 ميليون نمونه از اين تلفن همراه هوشمند اپل در سراسر دنيا به فروش رفته است.

به گزارش مهر پس از اپل، نوبت به فروشگاه آنلاين آمازون رسيد که کتاب الکترونيک لمسي خود را به نام «کيندل» معرفي کند و بعد سوني پخش کننده «Daily edition» را عرضه کرد. اين پخش کننده به کاربر اجازه مي دهد تنها با نوک انگشت کتاب هاي الکترونيک را ورق بزند.

همچنين سيستم عامل جديد مايکروسافت به نام «ويندوز 7» که به راحتي روي رايانه هاي صفحه لمسي عمل مي کند، مي تواند چشم انداز توسعه يافته تري را براي اين دستگاه ها پيش بيني کند.

با توسعه روزافزون دستگاه هاي لمسي مي توان يک روز کاري عادي را به اين شکل تجسم کرد؛ کاربر دستگاه هاي نسل لمس با صداي زنگ تلفن همراه لمسي خود از خواب بيدار مي شود و با يک ضربه آرام روي نمايشگر آن، زنگ را ساکت مي کند. سپس بيرون مي رود و از عابربانک لمسي نسل جديد پول برداشت مي کند. سرانجام سوار خودرو شخصي خود مي شود و مسير حرکت را روي مانيتور لمسي جي پي اس پيدا مي کند. سپس به باجه عوارضي مي رسد و با لمس دست نوع پرداخت عوارض را انتخاب مي کند. براي پارک کردن نيز زمان سنج پارک متر را با لمس صفحه نمايشگر تنظيم کرده و پارک مي کند.

بشر امروز در عصر «سلف سرويس» زندگي مي کند و با کمک اين صفحه هاي لمسي مي تواند هر روز بيش از گذشته به ماشين نزديک شود و به روشي آسان تر با دستگاه هاي الکترونيکي مختلف تعامل کند. هرچند امروزه تلفن همراه هوشمند اپل به نمادي براي نسل لمس تبديل شده است اما منشاء اين مفهوم در سال 2006 و در تلفن هاي همراه لمسي شرکت کره يي Htc شکل گرفت. سپس رايانه جيبي «بلاک بري» نيز با مدل لمسي «استورم» وارد ميدان صفحه هاي لمسي شد و نوکيا نيز تلفن همراه لمسي- کليدي N97 را عرضه کرد.

مايکروسافت نيز براي اينکه بتواند نام خود را در دنياي لمس جاودانه کند، رايانه ميزي کاملاً لمسي Surface را معرفي کرد. Surface نوعي رايانه فعل و انفعالي شبيه يک ميز پذيرايي شيشه يي است. صفحه اين رايانه 30 اينچ است و حدود دو هزار يورو قيمت دارد. اين رايانه به تعداد زيادي کاربر اجازه مي دهد به طور همزمان از برنامه هاي مختلف استفاده و عکس و فيلم را به صورت مجزا مشاهده کنند.

روزنامه «ال پائيس» به نقل از يک نظرسنجي در اسپانيا نشان داد اين ميز لمسي فعل و انفعالي مورد توجه طيف سني بين 15 تا 35 سال است. اين در حالي است که به دليل قيمت بالاي آن تاکنون تنها 200 نمونه از اين دستگاه به فروش رفته است. اين عدم توفيق ميز جادويي مايکروسافت توضيح مي دهد که چرا غول نرم افزاري دنيا در تلاش است نسخه يي از اين رايانه را عرضه کند که قيمت آن زير هزار و 500 دلار باشد.

از سوي ديگر در توسعه فناوري هاي لمسي همين بس که «بيل گيتس» در سال 2001 پيش بيني کرد ظرف پنج سال آينده «لوح-رايانه ها» جايگزين نوت بوک ها و رايانه هاي قابل حمل مي شوند. هرچند در سال 2006 يعني سه سال پس از مدت زمان پيش بيني شده رئيس غول نرم افزاري دنيا، نوت بوک ها هنوز وجود داشتند، اما رقم خود را در بازار اندکي از دست دادند. علت اين کاهش فروش نوت بوک ها نسل جديدي از رايانه هاي همراه بود که از نظر اندازه کوچک تر از نوت بوک هاي عادي هستند. اولين سري اين نوت بوک ها را که سري Eee نام داشت، شرکت «ايسوس» وارد بازار کرد. نمونه هاي اوليه اين ميني نوت بوک ها تنها به صفحه کليد مجهز بود، اما در مدل هاي بعدي علاوه بر صفحه کليد، فناوري لمس صفحه نيز به آنها افزوده شد. صفحه هاي 10 انگشتي قدمتي بيش از 55 سال دارند اما آيا ممکن است اين روش 10 انگشتي که به متد QWERTY موسوم است روزي از بين برود؟

«فروزان گلشني» رئيس ايراني بخش مهندسي دانشگاه کاليفرنيا در لانگ بيچ در جواب اين سوال اظهار داشت؛ «خير، چرا که استفاده از 10 انگشت به عنوان روشي بسيار موثر و سريع براي نوشتن باقي مي ماند.» همچنين «نيکلاس نگروپونته» بنيانگذار «مديا لب» در ام آي تي عقيده دارد؛ «به هر حال صفحه کليد به همين شکل باقي مي ماند، حال چه به صورت مکانيکي و چه به صورت لمسي. بايد پذيرفت ايده استفاده از انگشت ها هم براي نوشتن حروف و هم براي نوشتن نمادها هرگز از بين نمي رود اما از آنجا که صفحه کليدهاي مجازي از تغييرپذيري بالاتري برخوردارند، مي توانند جايگزين صفحه کليدهاي مکانيکي شوند. به اعتقاد من فناوري هاي چندلمسي در آينده بسيار موفق خواهند بود.»