تحقیق آنتي اكسيدانها 17ص

دسته بندي : دانش آموزی و دانشجویی » دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 18 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏رنگ ‏ها ‏و ‏طعم ‏ها‏
‏ماجرای ‏فیزیك ‏ذرات ‏بنیادی ‏در ‏دهه ‏۱۹۶۰ ‏به ‏ماجرای ‏خلق ‏مكانیك ‏كوانتومی ‏و ‏آنچه ‏كه ‏در ‏جهان ‏فیزیكدانان ‏در ‏دهه ‏های ‏اول ‏قرن ‏بیستم ‏می ‏گذشت ‏بی ‏شباهت ‏نیست. ‏در ‏اواخر ‏دهه ‏۱۹۶۰ ‏شتاب ‏دهنده ‏های ‏پرانرژی ‏از ‏تصادم ‏الكترون ‏ها ‏و ‏پروتون ‏ها ‏و ‏در ‏برخی ‏موارد ‏ذرات ‏دیگر، ‏صدها ‏ذره ‏بنیادی ‏فراهم ‏كردند ‏تا ‏فیزیكدانان ‏را ‏از ‏غنای ‏آنچه ‏كه ‏در ‏زیرلایه ‏های ‏اتم ‏می ‏گذرد ‏آگاه ‏كنند.
● ‏نگاهی ‏به ‏مدل ‏استاندارد ‏ذرات ‏بنیادی
‏در ‏نیمه ‏دوم ‏قرن ‏بیستم ‏پیشرفت ‏های ‏عظیمی ‏در ‏درك ‏ما ‏از ‏جهان ‏و ‏به ‏خصوص ‏در ‏دنیای ‏درون ‏اتم ‏اتفاق ‏افتاد. ‏از ‏یك ‏سو ‏پیشرفت ‏های ‏نظری ‏در ‏مكانیك ‏كوانتومی ‏و ‏به ‏تبع ‏آن ‏در ‏نظریه ‏میدان ‏های ‏كوانتومی ‏و ‏از ‏سوی ‏دیگر ‏انجام ‏آزمایش ‏های ‏بزرگ ‏به ‏وسیله ‏شتاب ‏دهنده ‏های ‏عظیم ‏باعث ‏شد ‏كه ‏امروزه ‏بتوانیم ‏ادعا ‏كنیم ‏ساختار ‏بخش ‏عظیمی ‏از ‏ماده ‏قابل ‏رویت ‏در ‏جهان ‏را ‏می ‏دانیم. ‏همچنین ‏می ‏توانیم ‏بگوییم ‏كه ‏از ‏میان ‏چهار ‏نیروی ‏مستقل ‏در ‏طبیعت ‏امروز ‏نظریه ‏وحدت ‏یافته ‏ای ‏از ‏دوتای ‏آنها ‏در ‏دست ‏است ‏و ‏سومین ‏نیرو ‏هم ‏به ‏طرز ‏خوبی ‏با ‏آنها ‏تلفیق ‏شده ‏است.
‏اما ‏سئوالات ‏بزرگ ‏تر ‏و ‏اساسی ‏تری ‏پیش ‏روی ‏بشر ‏باز ‏شده ‏است. ‏از ‏یك ‏طرف ‏نیروی ‏چهارم ‏یعنی ‏گرانش ‏تا ‏حدودی ‏رام ‏نشدنی ‏به ‏نظر ‏می ‏رسد. ‏نظریه ‏های ‏ذهنی ‏تری ‏مثل ‏نظریه ‏ریسمان ‏و ‏ابر ‏ریسمان ‏ادعا ‏دارند ‏كه ‏شاید ‏بتوانند ‏در ‏آینده ‏هر ‏چهار ‏نیرو ‏را ‏در ‏یك ‏نظریه ‏وحدت ‏یافته ‏توضیح ‏دهند. ‏از ‏سوی ‏دیگر ‏كشفیات ‏كیهان ‏شناسی ‏در ‏اواخر ‏دهه ‏۹۰ ‏نشان ‏داد ‏كه ‏آن ‏چیزی ‏را ‏كه ‏ماده ‏قابل ‏رویت ‏در ‏جهان ‏می ‏نامیم ‏و ‏آن ‏را ‏با «‏مدل ‏استاندارد ‏ذرات ‏بنیادی» ‏توصیف ‏می ‏كنیم، ‏تنها ‏كمتر ‏از ‏پنج ‏درصد ‏جرم ‏كل ‏عالم ‏را ‏تشكیل ‏می ‏دهد ‏و ‏از ‏۹۵ ‏درصد ‏باقی
‏مانده ‏قسمتی ‏به ‏صورت ‏جرم ‏تاریك ‏است ‏كه ‏تنها ‏اثر ‏آن ‏را ‏در ‏سرعت ‏چرخش ‏ستاره ‏ها ‏(‏مثل ‏خورشید‏) ‏به ‏دور ‏كهكشان ‏دیده ‏ایم ‏و ‏قسمت ‏بیشتر ‏آن ‏به ‏صورت ‏انرژی ‏تاریك ‏است ‏كه ‏باز ‏هم ‏تنها ‏نشانه ‏آن ‏را ‏در ‏افزایش ‏سرعت ‏انبساط ‏عالم ‏كشف ‏كرده ‏ایم ‏و ‏هیچ ‏توجیه ‏نظری ‏كه ‏به ‏وسیله ‏عموم ‏فیزیكدانان ‏قابل ‏قبول ‏باشد ‏ارائه ‏نشده ‏است.
‏با ‏وجود ‏تمام ‏این ‏محدودیت ‏ها ‏می ‏توان ‏گفت ‏كه «‏مدل ‏استاندارد ‏ذرات ‏بنیادی» ‏به ‏واقع ‏شاهكاری ‏است ‏كه ‏حاصل ‏میلیون ‏ها ‏نفرساعت _ ‏وقت ‏و ‏یك ‏قرن ‏تلاش ‏بشر ‏و ‏عقلانیت ‏مدرن ‏برای ‏كشف ‏رازهای ‏جاودانه ‏خلقت ‏است.
● ‏نخستین ‏ذرات ‏بنیادی
‏ماجرای ‏فیزیك ‏ذرات ‏بنیادی ‏در ‏دهه ‏۱۹۶۰ ‏به ‏ماجرای ‏خلق ‏مكانیك ‏كوانتومی ‏و ‏آنچه ‏كه ‏در ‏جهان ‏فیزیكدانان ‏در ‏دهه ‏های ‏اول ‏قرن ‏بیستم ‏می ‏گذشت ‏بی ‏شباهت ‏نیست. ‏در ‏اواخر ‏دهه ‏۱۹۶۰ ‏شتاب ‏دهنده ‏های ‏پرانرژی ‏از ‏تصادم ‏الكترون ‏ها ‏و ‏پروتون ‏ها ‏و ‏در ‏برخی ‏موارد ‏ذرات ‏دیگر، ‏صدها ‏ذره ‏بنیادی ‏فراهم ‏كردند ‏تا ‏فیزیكدانان ‏را ‏از ‏غنای ‏آنچه ‏كه ‏در ‏زیرلایه ‏های ‏اتم ‏می ‏گذرد ‏آگاه ‏كنند.
‏زمانی ‏كه ‏دالتون ‏مدل ‏اتمی ‏نوین ‏خود ‏را ‏در ‏قرن ‏نوزدهم ‏ارائه ‏داد ‏و ‏مندلیف ‏جدول ‏تناوبی ‏عناصر ‏را ‏تنظیم ‏كرد، ‏دانشمندان ‏گمان ‏می ‏كردند ‏كه ‏اتم ‏ها، ‏آجرهای ‏ریزسازنده ‏جهان ‏هستند ‏اما ‏این ‏تصور ‏چندان ‏طول ‏نكشید. ‏با ‏كشف ‏الكترون، ‏هسته ‏و ‏پروتون ‏و ‏نوترون ‏درون ‏هسته (‏كه ‏اكثر ‏آنها ‏را ‏مدیون ‏تامسون ‏پدر ‏و ‏پسر ‏و ‏لرد ‏رادرفورد ‏هستیم)‏، ‏دانشمندان ‏نفس ‏تازه ‏ای ‏كشیدند. ‏آنها ‏توانستند ‏تمام ‏جدول ‏تناوبی ‏عناصر ‏را ‏براساس ‏این ‏ذره ‏توجیه ‏كنند. ‏به ‏نظر ‏می ‏رسید ‏كه ‏الكترون، ‏پروتون ‏و ‏نوترون ‏اجزای ‏اصلی ‏سازنده ‏جهان ‏هستند
.
‏اما ‏داستان ‏اینجا ‏تمام ‏نمی ‏شود. ‏دیراك ‏كه ‏پس ‏از ‏تدوین ‏مكانیك ‏كوانتومی ‏توسط ‏هایزنبرگ ‏و ‏شرودینگر ‏به ‏دنبال ‏آن ‏بود ‏كه ‏یك ‏نظریه ‏مكانیك ‏كوانتومی ‏نسبیتی ‏بسازد ‏نسبیت ‏خاص ‏را ‏با ‏مكانیك ‏كوانتومی ‏پیوند ‏بزند، ‏در ‏اواخر ‏دهه ‏۱۹۲۰ ‏به ‏معادله ‏ای ‏دست ‏یافت ‏كه ‏علاوه ‏بر ‏توضیح ‏دینامیك ‏الكترون ‏وجود ‏ذره ‏دیگری ‏را ‏پیش ‏بینی ‏می ‏كرد ‏كه ‏تمام ‏خواص ‏اش ‏همانند ‏الكترون ‏اما ‏بارش ‏مخالف ‏آن ‏است. ‏این ‏ذره ‏را ‏پوزیترون ‏نامیدند. ‏پوزیترون ‏پادذره ‏الكترون ‏است، ‏یعنی ‏تمام ‏خواص ‏آن ‏مثل ‏الكترون ‏است ‏و ‏فقط ‏بارهای ‏ذاتی ‏اعداد ‏كوانتومی ‏آن ‏عكس ‏الكترون ‏است، ‏مثلاً ‏بار ‏الكتریكی ‏مثبت ‏دارد ‏و ‏در ‏سال ‏۱۹۳۱ ‏توسط ‏كارل ‏اندرسون ‏با ‏استفاده ‏از ‏عكس ‏هایی ‏كه ‏از ‏تابش ‏كیهانی ‏گرفته ‏بود، ‏كشف ‏شد. ‏نكته ‏جالب ‏تر ‏اینكه ‏معادله ‏دیراك ‏می ‏تواند ‏هر ‏ذره ‏ای ‏را ‏كه ‏اسپین ‏یك ‏دوم ‏دارد ‏توصیف ‏كند ‏اسپین ‏خاصیت ‏كاملاً ‏كوانتومی ‏است ‏و ‏مانسته ‏كلاسیكی ‏ندارد ‏و ‏شبیه ‏یك ‏میدان ‏مغناطیسی ‏ذاتی ‏است ‏پس ‏پروتون ‏و ‏نوترون ‏را ‏هم ‏شامل ‏می ‏شود، ‏در ‏نتیجه ‏آنها ‏هم ‏پادذره ‏دارند.
● ‏نظریه ‏میدان ‏های ‏كوانتومی
‏پیشرفت ‏بعدی ‏در ‏درك ‏جهان ‏خرد ‏جهان ‏زیر ‏اتمی‏ ‏زمانی ‏حاصل ‏شد ‏كه ‏نشان ‏داده ‏شد ‏در ‏معادله ‏دیراك ‏كوانتیزه ‏كردن ‏معادله ‏شرودینگر ‏برای ‏ذرات ‏اسپین ‏یك ‏دوم ‏یك ‏فوتون ‏پرانرژی ‏فوتون، ‏كوانتوم ‏نور ‏است ‏كه ‏اینشتین ‏از ‏آن ‏برای ‏توجیه ‏اثر
‏فتوالكتریك ‏استفاده ‏كرد ‏می ‏تواند ‏یك ‏الكترون ‏و ‏یك ‏پوزیترون ‏خلق ‏كند. ‏البته ‏برای ‏بقای ‏همزمان ‏انرژی ‏و ‏اندازه ‏حركت، ‏این ‏خلق ‏باید ‏در ‏كنار ‏یك ‏ذره ‏سنگین ‏تر ‏اتفاق ‏بیفتد.
‏به ‏طور ‏مشابه ‏نشان ‏داده ‏شد ‏كه ‏الكترون ‏و ‏پوزیترون
‏می ‏توانند ‏به ‏هم ‏برخورد ‏كنند ‏و ‏ضمن ‏نابود ‏شدن‏ ‏فنا ‏شدن ‏یك ‏فوتون ‏پرانرژی ‏تولید ‏كنند.
‏در ‏نظریه ‏میدان ‏های ‏كوانتومی ‏كه ‏معادله ‏دیراك ‏صورت ‏خاصی ‏از ‏آن ‏است ‏همه ‏ذرات ‏توسط ‏میدان ‏ها ‏توصیف ‏می ‏شوند، ‏همان ‏طور ‏كه ‏فوتون ‏نمایان ‏گر ‏میدان ‏الكترومغناطیسی ‏است، ‏الكترون ‏هم ‏تجلی ‏یك ‏میدان ‏الكترونی ‏و ‏پروتون ‏هم ‏یك ‏میدان ‏پروتونی ‏است. ‏به ‏امكان ‏خلق ‏یا ‏فنای ‏كوانتم ‏های ‏میدان ‏ذرات‏ ‏دومین ‏كوانتیزه ‏شدن» ‏می ‏گویند.
● ‏نیروهای ‏بنیادی
‏در ‏درون ‏هسته ‏اتم ‏ها، ‏پروتون ‏ها ‏و ‏نوترون ‏ها ‏در ‏كنار ‏هم ‏قرار ‏دارند. ‏نوترون ‏ها ‏بی ‏بار ‏هستند ‏اما ‏پروتون ‏ها ‏بار ‏مثبت ‏دارند. ‏دافعه ‏الكتریكی ‏آنها ‏آنقدر ‏زیاد ‏است ‏كه ‏باید ‏چیزی ‏بسیار ‏قوی ‏آنها ‏را ‏در ‏كنار ‏هم ‏این ‏گونه ‏آرام ‏قرار ‏داده ‏باشد. ‏نیرویی ‏كه «‏نیروی ‏هسته ‏ای» ‏نام ‏گرفت.
‏فیزیكدان ‏بزرگ ‏ژاپنی ‏یوكاوا ‏این ‏ایده ‏را ‏مطرح ‏كرد ‏كه ‏نیروی ‏هسته ‏ای ‏ناشی ‏از ‏تبادل ‏ذره ‏ای ‏به ‏نام ‏مزون ‏بین ‏اجزای ‏هسته ‏پروتون ‏و ‏نوترون ‏است ‏به ‏این ‏ترتیب ‏پای ‏ذرات ‏دیگری ‏هم ‏به ‏میان ‏آمد. ‏در ‏همین ‏زمان ‏ها ‏بود ‏كه ‏شتاب ‏دهنده ‏های ‏بزرگ ‏ساخته ‏شدند ‏و ‏ماحصل ‏كار ‏این ‏شتاب ‏دهنده ‏ها ‏كشف ‏صدها ‏ذره ‏گوناگون ‏بود ‏كه ‏همه ‏آنها ‏به ‏نوعی ‏لقب «‏بنیادی» ‏را ‏به ‏همراه ‏داشتند ‏وضع ‏از ‏زمان ‏جدول ‏مندلیف ‏هم ‏بدتر ‏شد. ‏زیرا ‏آن ‏موقع ‏تنها ‏۹۲ ‏عنصر ‏وجود ‏داشتند ‏و ‏حالا ‏صدها ‏ذره ‏بنیادی. ‏همان ‏طور ‏كه ‏بشر ‏توانست ‏این ‏۹۲ ‏عنصر ‏شیمیایی ‏را ‏با ‏سه ‏ذره ‏الكترون، ‏پروتون ‏و ‏نوترون ‏توضیح ‏دهد، ‏به ‏نظریه ‏دیگری ‏نیاز ‏بود ‏كه ‏بتواند ‏این ‏جنگل ‏عظیم ‏ذرات ‏را ‏با ‏چند ‏مدل ‏ساده ‏تفسیر ‏كند. ‏مدل ‏استاندارد ‏ذرات ‏بنیادی ‏توانست ‏چنین ‏كاری ‏را ‏انجام ‏دهد. ‏تاكنون ‏در ‏طبیعت ‏تنها ‏چهار ‏نیروی ‏مستقل ‏شناخته ‏شده ‏است. ‏نیروی ‏گرانش ‏را ‏نیوتن