متنوع

تظهر هذه النتائج السبعة من CERN أن المشروع ليس مجرد نظرية

تظهر هذه النتائج السبعة من CERN أن المشروع ليس مجرد نظرية

هل تساءلت يومًا ما هو الهدف من CERN؟ هل هناك أي تطورات عرضية لـ CERN يمكن الحديث عنها؟

عملت CERN ، مثل غيرها من المعاهد البحثية ، كحاضنة للابتكار لعقود عديدة.

راجع أيضًا: 15 ابتكارًا وتقنيات لعمر الفضاء نستخدمها يوميًا

CERN أوConseil européen pour la recherche nucléaire (المجلس الأوروبي للأبحاث النووية) لمنحه الاسم الكامل, تأسست في عام 1954 ومنذ ذلك الحين حققت بعض الاكتشافات العلمية الشيقة للغاية. بفضل هذا العمل ، ساعد أيضًا في تطوير بعض تقنيات العالم الحقيقي المثيرة للاهتمام.

ربما كان الأهم هو دورها في تطوير شبكة الويب العالمية. ولكن هناك الكثير والكثير.

لماذا تعتبر CERN مهمة؟

يعتبر مصادم الهادرونات الكبير في مختبر CERN في سويسرا قطعة تقنية مذهلة. يطلق الجسيمات حول أ 17 ميلاً (27.4 كم) نفق تحت الأرض مباشرة على بعضها البعض بسرعة الضوء تقريبًا.

تتمثل الوظيفة الأساسية في توفير مسرعات الجسيمات والبنية التحتية الأخرى لدراسة أبحاث فيزياء الطاقة العالية.

[أنظر أيضا]

لقد مكّن العلماء من استكشاف بعض الجوانب الأقل شهرة والأكثر نظرية للفيزياء ويساعدنا ، جزئيًا ، على زيادة فهم جنسنا للكون من حولنا.

في حين أن كل هذا يبدو ممتعًا وممتعًا بشكل لا يصدق ، فقد تسأل نفسك عن سبب أهمية هذا الأمر للبشرية؟ هل يستحق حقًا كل الاستثمار في الوقت والطاقة والمال المنفق عليه حتى الآن؟

لحسن الحظ ، تم طرح هذا السؤال بالذات خلال Reddit AMA بواسطة FantastiqueDutchie الذي سأل:

"اشرح لي أنني في الخامسة من عمري: لماذا تفعل هذا وما الذي يجعله مهمًا؟ ماذا يمكننا / أنت أن تفعل بهذه البيانات في المستقبل؟"

تم تقديم الإجابات من قبل بعض موظفي CERN الذين يعملون في مشاريع مختلفة من ALICE إلى ATLAS. تراوحت بين الفضول الخالص ، أو "لأننا نستطيع" ، إلى بعض التقنيات الواقعية المنقذة للحياة.

لكن الجواب الأكثر عمقًا قدمه ستيف غولدفارب.

كتب غولدفارب في AMA: "بمرور الوقت ، وجدنا أنه في كل مرة نتعلم شيئًا جديدًا عن الطبيعة ، يستخدم أطفالنا أو أطفالهم المعلومات لمساعدتهم على البقاء على قيد الحياة".

كتب غولدفارب: "لا نعرف بالضبط ما ستؤدي إليه اكتشافاتنا وقياساتنا".

"من السابق لأوانه القول. لكننا نعلم أنهم سيساهمون بشكل كبير في فهمنا لعالمنا. وكإنسان ، ليس لدينا خيار سوى ملاحقتهم. إنها مسألة بقاء."

يبدو عادلًا ، لكن البعض قد يعتبر هذا خروجًا عن المشاركة. في حين أن معظم العمل لا يتعدى كونه أكثر نظرية ، فقد أدى إلى بعض تطبيقات العالم الحقيقي للإنسانية بشكل عام.

ما الذي اخترعته CERN؟

حقق مشروع CERN تطورات كبيرة في ثلاثة مجالات رئيسية:

1. المسرعات.

2. أجهزة الكشف ، و ؛

3. الحوسبة.

تقع ضمن هذه المجالات مجموعة كاملة من التقنيات الأخرى ذات الصلة التي طورها علماء ومهندسو CERN. وتشمل هذه أشياء مثل التطورات في علم التبريد ، والمكانس الكهربائية فائقة الارتفاع ، وتتبع الجسيمات ، ومراقبة الإشعاع ، والموصلية الفائقة وغيرها الكثير.

أدت العديد من هذه التطورات ، مثل العمل في وكالة ناسا ، إلى تقنية عرضية واقعية تعود بالنفع على المجتمع ككل. تقع على نطاق واسع في التطبيقات في الطب والتقنيات الطبية الحيوية وتطبيقات الطيران والسلامة والبيئة والصناعة 4.0 والتقنيات الناشئة.

للحصول على قائمة كاملة بهذه التكنولوجيا ، يمكنك مراجعة موقع CERN الخاص لمزيد من التفاصيل.

1. يستخدم غاز إلكترون مضاعف في الطب

قطاع: علوم طبية

أحد النتائج المثيرة للاهتمام من البحث في CERN هو GEM (غاز الإلكترون المضاعف). يستخدم كاشف الغاز المتخصص هذا على نطاق واسع في فيزياء الطاقة العالية وقد تم اعتماده في التصوير الطبي والتكنولوجيا الحيوية وتحليل المواد وقياس جرعات العلاج الإشعاعي ومراقبة الكشف عن الإشعاع وحتى الفيزياء الفلكية.

حصلت على براءة اختراع من قبل CERN ، ولديها الآن أكثر من 50 رخصة بحث وتطوير حول العالم.

اعتبارًا من عام 2017 ، تم نشر GEM في نوعين مختلفين:

1. القراءات الضوئية GEM - تحتوي على القراءة البصرية GEM ، والتي تم تصميمها لتصوير الجرعات عبر الإنترنت في علاج هادرون و ؛

2. كاشف GEMpix - الذي له تطبيقات في العلاج الإشعاعي التقليدي.

2. تُستخدم تقنية CERN الآن في أجهزة الكشف الهجينة ذات البيكسلات

قطاع: متنوع - تصوير / تصوير

هناك عنصر عرضي آخر لـ CERN وهو كاشف البكسل الهجين الذي يستخدم في مجموعة من التطبيقات في العلوم والصناعة. حصلت شركة Amsterdam Scientific Instruments (ASI) مؤخرًا على ترخيصها الثالث من CERN لتطوير التكنولوجيا بشكل أكبر.

يتضمن أحدث عمل لهم تقنية Timepix3 التي تم تعيينها لتكون مكونًا أساسيًا للجيل القادم من كاميرات البكسل من ASI. إنهم يأملون الآن في أن يكونوا قادرين على تسويق التكنولوجيا لاستخدامها في التصوير بالأشعة السينية ، والمجهر الإلكتروني لتتبع الجسيمات.

قال هانز بروير ، الرئيس التنفيذي لشركة ASI: "[نحن] فخورون بأن نكون شريكًا تجاريًا لـ CERN لتكنولوجيا Medipix". يسلط هانز الضوء على أن الترخيص يوضح الخطوة التالية في التعاون المستمر والمثمر بين ASI و CERN.

3. يمكن استخدام برنامج CERN قريبًا في مختلف المجالات

قطاع: متنوع - بيانات ضخمة

تم تطوير برنامج CollSpotting من CERN للمساعدة في عرض مجموعات البيانات المعقدة والتنقل بها. إنه تطور مستمر في CERN وقد أثبت أنه فعال في البحث والتطوير للتحليلات المرئية واسعة النطاق لدعم البيانات الدلالية ودمج المعرفة.

وقعت CERN و BME و WIGNER اتفاقية تعاون في عام 2017 لمزيد من التطوير للصناعات الأخرى. من المأمول أن يتم تطبيق collSpotting في المستقبل على أربعة مجالات رئيسية خارج CERN.

وتشمل هذه:

1. الأدوية.

2. تحليلات شبكات تكنولوجيا المعلومات.

3. علم الأعصاب ، و.

4. رسم خرائط الفضاء التعليمي.

4. يمكن استخدام برنامج LHC قريبًا في المصانع

قطاع: التصنيع / الصناعة

في عام 2017 ، وقعت LG Display (شركة تصنيع شاشات عرض عالمية لها مصانع في جميع أنحاء العالم) اتفاقية ترخيص مع CERN لبرنامج Controls Middleware الخاص بها. سيتم استخدام هذا البرنامج للمساعدة في أتمتة المصانع في العديد من مصانع LG Display حول العالم.

تم تطوير البرنامج نفسه بواسطة CERN لمصادم الهادرونات الكبير. يتمثل دورها في توفير بنية تحتية مشتركة لاتصالات البرامج لعناصر تحكم المسرع.

سيتم الآن تكييف هذا البرنامج مع تطبيقه الجديد في LG Display. اعتبارًا من سبتمبر 2017 ، تم الانتهاء من تدريب أربعة مهندسين كوريين ، مما ساهم بشكل أكبر في مشروع نقل المعرفة.

5. سيتم الآن استخدام رقائق CERN في البيئات النووية والفضائية

قطاع: متنوع - نووي وفضائي

حصلت شركة بلجيكية مؤخرًا على ترخيص من CERN لتطوير واحدة من رقائقها لاستخدامها في البيئات النووية والفضائية. الرقاقة عبارة عن شريحة تحويل متزامن 10W متزامنة مقاومة للإشعاع مقاومة للإشعاع باك باك / DC.

شركة MAGICS المتخصصة في تصميم الدوائر المتكاملة المقواة بالإشعاع وتشعر بأن تقنية CERN يمكن استخدامها بشكل جيد في منتجاتها.

سيعملون الآن مع CERN للمساعدة في دمج الرقائق في شبكات إنترنت الأشياء (IoT) الرقمية ، المعروفة باسم rad-hard ، والمستشعرات.

6. الساتل النانوي الجديد لديه بعض تقنيات CERN على متنه

قطاع: الفضاء

تم تطوير ساتل نانوي تكنولوجي ، VZLUSAT-1 ، مؤخرًا بالتعاون بين CERN والعديد من الشركاء التشيكيين بما في ذلك الجامعة التقنية التشيكية (CTU).

تم تطوير أحد أجهزة القمر الصناعي ، وهو نظامه البصري "Lobster Eye" ، بواسطة إحدى الشركات التشيكية. يستخدم نظام الكشف في هذا الجهاز تقنية تعتمد على مستشعر البكسل الخاص بـ CERN Timepix.

كان Timepix أيضًا نتاج تعاون عرضي آخر بين Cern وشركة أخرى تسمى Medipix.

"تم إطلاق VZLUSAT-1 في 23 يونيو 2017 ، وهو جزء من شبكة QB50 الدولية من CubeSats للقياسات متعددة النقاط في الموقع في الغلاف الحراري السفلي وبحوث إعادة الدخول." - سيرن.

7. طور مهندسو CERN شاشة تعمل باللمس وتكنولوجيا كرة التتبع في السبعينيات

قطاع: الحوسبة

في سبعينيات القرن الماضي ، طور مهندسو CERN شاشة تعمل باللمس وجهاز كرة تعقب مبكرًا لاستخدامها في Super Proton Synchrotron (SPS). قام Bent Stumpe ، وهو مهندس هولندي ، بتطوير التكنولوجيا للمساعدة في تشغيل أدوات التحكم في غرفة التحكم SPS قيد الإنشاء.

في ذلك الوقت ، كان التصميم الأصلي لعناصر التحكم يتألف من آلاف الأزرار والمقابض والمفاتيح وأجهزة الذبذبات لتشغيل الماكينة.

يتذكر Bent Stumpe قائلاً: "لم يكن لدينا سوى القليل من الوقت لتصميم النظام الجديد وإثبات أن كلا من الأجهزة والبرامج يمكن أن يعملوا حقًا".

"بفضل Chick Nichols من ورشة CERN EP ، كان من الممكن تبخير طبقة رقيقة جدًا من النحاس على لوح مايلر مرن وشفاف. سمح لنا ذلك بإنتاج أول نموذج أولي لشاشة سعوية تعمل باللمس ".

تم إنشاء العديد منها أخيرًا والتي تضمنت أيضًا جهاز تعقب الكرة الذي يمكنه تحديد حركات x-y لتحريك المؤشر على الشاشة.

"لا يمكننا القول أن هذا كان رائد الفأر. أوضح بنت ستومبي أن الماوس الأول كان أيضًا جهاز تأشير x-y ، ولكنه عمل على مبدأ ميكانيكي وكهربائي مختلف.

كانت شاشات اللمس SPS التي طورتها شركة Bent Stumpe في الأصل قيد التشغيل من عام 1973 حتى تم تركيب غرفة التحكم الجديدة في LHC في عام 2008.


شاهد الفيديو: كل ما حدث في 2020 مصادفة! أكبر عملية إلهاء تعرض لها العالم تمهيدا لهذا الحدث الجلل! أفيقوا يا قوم (شهر نوفمبر 2021).