CERN ماهو

إن كلمة سيرن (CERN) هي اختصار لجملة (

Conseil Européen pour la

) والتي تعني المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية، وهي عبارة عن منظمة عالمية كبيرة تمتلك وتدير العديد من المختبرات النووية والفيزيائية، وبها نخبة من العلماء الكبار في الفيزياء والهندسة، مستخدمين أحدث الأدوات والتقنيات العلمية لدراسة المكونات الأساسية للمادة أي الجسيمات الأساسية، فهي منظمة تعني بدراسة فيزياء الجسيمات، ومن أكبر معامل الطاقة التي يمتلكونها مصادم الهدرونات الكبير، وفي

الإنجليزية

يعرف باسم (

Large Hadron

Collider

) واختصاره (

LHC

) وهو أكبر معجل طاقة في

العالم

.

إن منظمة سيرن هي منظمة علمية تهدف إلى كسر ما يعرف بحدود البشر العلمية عن طريق دراسة أدق التفاصيل الكونية من أول الذرة، ولقد تم تأسيسها عام 1951 بعد إصدار قرار من قبل اليونسكو ينص على القيام بتأسيس “القنصلية الأوروبية للأبحاث النووية في

فرنسا

” (

in French Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire

) وكان الهدف ورائها هو البحث بشكلٍ أعمق في النواة، وكان عدد أعضاء هذه المنظمة آنذاك حوالي عشرون فرد، وفي عام 1954 تم تغيير اسمها إلى ما هي عليه الآن “المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية” وبعد أن تم تغيير طريقة سير المنظمة تم تغيير جميع الموظفين وانضم إليها العديد من الدول الأعضاء، ووضعوا بعد السياسات الجديدة لتوضيح طريقة سير الأمور في المنظمة، وكان أول من وضع لبنة أساس منظمة سيرن الجديدة هو المدير العام فيليكس بلوخ

(Felix Bloch)

ف شهر يوليو من عام 1955.

منذ ذلك الحين بدأت منظمة سيرن مسيرتها في علم فيزياء الجسيمات والتي أثمرت عن العديد من الاكتشافات المبهرة والمبتكرة والتي حولت العالم لما نحن عليه الآن، فلقد حاز علماء منظمة سيرن على العديد من الجوائز في نوبل لاكتشفاتهم الجديدة، فهم من أنشأوا أهم شيء في حياتنا اليومية الآن وهي شبكة الإنترنت. [1][2]

ما هو مشروع سيرن

تمتلك منظمة سيرن أكبر وأضخم مشروع عرفته البشرية وهو معجل الطاقة صادم الهدرون الكبير (

Large Hadron

Collider

) واختصاره (

LHC

) وهو أكبر معجل طاقة في العالم، ويقع في مجمع سيرن بالقرب من مدينة جنيف الواقعة بيم دولتي فرنسا وسويسرا، ويبلغ طوله 27 كيلومتر، ويبلغ عمقه حوالي 100 متر تحت الأرض، مما يعني أنه أكبر جهاز عرفته البشرية في تاريخها، ولقد بلغت تكلفة إنشاء صادم الهدرون الكبير حوالي 6 مليار دولار.

يقوم مشروع سيرن عن طريق عمل معجل الطاقة -صادم الهدرون الكبير- بإطلاق شعاع من البروتونات في هذا الصادم والقيام بزيادة سرعتها حتى تصل إلى أقصاها 99.99% من سرعة الضوء، ثم بعدها يتم تعريض هذه البروتونات إلى حوالي 7 تيرا إلكترون فولت، وفي الاتجاه المعاكس يتم تعريضها إلى شعاع من البروتونات حتى يتم إجبارها على الاصطدام معًا، ويتوقع علماء منظمة سيرن أن تؤدي هذه التجربة إلى حدوث 600 مليون اصطدام بين البروتونات في الثانية الواحدة، وكل اصطدام يحدث ينتج عنه آلاف الجزيئات التي سيقوم العلماء بدراستها، لكن لم تكتمل التجربة إلى الآن فقد نجح العلماء فقط في إطلاق شعاع من البروتونات في اتجاه واحد فقط ووصول هذا الشعاع إلى الطرف الآخر بنجاح، أما عملية إطلاق شعاع البروتونات المعاكس لم يتم بعد وبالتالي لم تحدث عملية التصادم بين البروتونات بعد.

هدف مشروع سيرن

إن هدف مشروع سيرن يكمن في التصادم المنتظر حدوثه بين شعاعي البروتونات المتعاكسين، عن طريق إطلاق شعاع من البروتونات في المعجل والقيام بزيادة سرعة الشعاع حتى تصل إلى أقصاها 99.99% من سرعة الضوء، ثم بعدها يتم تعريض بروتونات هذا الشعاع إلى حوالي 7 تيرا إلكترون فولت، وفي الاتجاه المعاكس يتم تعريضها إلى شعاع من البروتونات حتى يتم إجبارها على الاصطدام معًا، ويتوقع علماء منظمة سيرن أن تؤدي هذه التجربة إلى حدوث 600 مليون اصطدام بين البروتونات في الثانية الواحدة، وكل اصطدام يحدث ينتج عنه آلاف الجزيئات التي سيقوم العلماء بدراستها.

الهدف من ذلك هو توليد نقطة درجة حرارتها هي أعلى درجة حرارة في المجرة، والتي تتفوق على الحرارة الموجودة في باطن الشمس بـ 100000 مرة. [3][4]

نتائج تجربة سيرن

يصنف مشروع سيرن هذا على أنه أكبر تجربة علمية في

التاريخ

البشري، فهو مشروع ضخم جدًا نتجت عنه الكثير من النتائج المرعبة والثورية، مما أثار رعب العديد من العلماء في مجال الفيزياء، متخوفين من حدوث ذلك الاصطدام المنتظر، ولقد حذروا من مدى ضخامة هذا الأمر، وأنه قد يكون خطرًا على البشرية، وإليك بعض النتائج المرعبة التي ينتظر علماء منظمة سيرن تحقيقها من خلال القيام بهذا

المشروع

، وهي كما يأتي: [4]

توليد درجة حرارة كبيرة وهي أكبر من الحرارة الموجودة في باطن الشمس بـ 100000 مرة، وبالطبع هذا رقم مهول، وتنتج هذه الحرارة نتيجة حدوث اصطدام حزمتين من شعاع البروتونات والتي سينتج عنها مستويات من الحرارة التي قد تصل إلى ألف مليار درجة، ونقطة الاصطدام هذه ستصبح الأعلى حرارة في المجرة بأكملها كما ذكرنا.
قام علماء منظمة سيرن بصنع العديد من الأجهزة الدقيقة الجاهزة لقراءة الأجسام الناتجة عن التصادم بين شعاعي البروتونات، والتي يبلغ عددها حوالي 600 مليون تصادم، وينتج عن كل واحد الآلاف الجزيئات، والتي صنع لها العلماء العديد من الأجهزة التي تستطيع قراءتها.
سيكون قلب معجل الطاقة مصادم الهيدرون هو أضخم آلة تجميد في العالم، والتي تحتوي على 700000 لتر من الهليوم السائل، والتي ستبقى درجة حرارة المغناطيسات المثبتة في المعجل حوالي 271- درجة مئوية، وهذه الحرارة هي

أقل درجة حرارة

في الفضاء.
سيقوم العلماء بحفظ حوالي 200000 دي في دي في السنة الواحدة من المعلومات والبيانات الناتجة عن التصادم، والتي يقدر عددها بحوالي 70000 جيجابايت في الثانية الواحدة، على الرغم من أنها تفوقها عددًا، إلا أنه قد تم صنع شبكة خاصة تسمى Grid والتي تحتوي على عشرات الآلاف من أجهزة الحواسيب والتي ستقوم بمهمة حفظ هذه المعلومات.

مشروع سيرن 2020

قامت المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية بالكشف عن مخططاتها من أجل القيام بإنشاء معجل طاقة جديد يفوق حجمه معجل مصادم الهيدرون بأربعة مرات، وأن قوته تعادل ستة أضعاف المفاعل الحالي، حيث سيكون أقوى مصادم للجزيئات على الإطلاق وتتراوح تكلفة بنائه بين 9 مليارات يورو ما يعادل 10.2 مليار دولار أمريكي، إلى 21 مليار يورو، وسيكون هذا المشروع مؤثر بشكل كبير في تاريخ علم الفيزياء.

يقول الرئيس جان فرانشيسكو جوديتشي الذي يمثِّل المنظمة في المجموعة التحضيرية للفيزياء خلال عملية تحديث الاستراتيجية: “إنها لقفزةٌ هائلة، تشبه التخطيط لرحلة إلى المريخ، بل حتى إلى أورانوس، وأن الوصول إلى أعلى طاقة محتملة في المشاريع الجريئة أملُنا في إماطة اللثام عن أسرار الطبيعة في أدقّ مستوياتها”

ويتوقع من هذا المعجل أن يحقق ما لم يحققه الأول الذي قام باكتشاف جسيم هيجز التاريخي عام 2012، ويعد هذا الاكتشاف نقلة كبيرة في علم الفيزياء، لكن التكلفة الطائلة لهذا المشروع هي ما يحول دون القيام به، لذلك فإن نشأته ستستغرق وقتًا بسبب هذه التكلفة الضخمة.[5]