Didelis hadronų greitintuvas Statybos kaina ir istorija. Kodėl reikalingas didysis hadronų greitintuvas?

Keletas faktų apie didįjį hadronų greitintuvą, kaip ir kodėl jis buvo sukurtas, koks jo panaudojimas ir kokį galimą pavojų jis kelia žmonijai.

1. LHC arba Didysis hadronų greitintuvas buvo pradėtas statyti dar 1984 m. Ir pradėtas tik 2001 m. Po penkerių metų, 2006 m., Daugiau kaip 10 tūkst. Inžinierių ir mokslininkų iš įvairių šalių pastangomis, buvo baigtas Didysis hadronų greitintuvas.

2. LHC yra didžiausias eksperimentinis objektas pasaulyje.

3. Taigi kodėl didysis hadronų greitintuvas?
Jis buvo pavadintas stambiu dėl tvirto dydžio: pagrindinio žiedo, kuriuo važiuojamos dalelės, ilgis yra apie 27 km.
Hadronic - kadangi diegimas pagreitina hadronus (daleles, kurias sudaro kvarkai).
Susidūrėjas - dėl priešinga kryptimi greitėjančių dalelių sijų, kurios susiduria viena su kita specialiuose taškuose.

4. Kam skirtas didysis hadronų greitintuvas? LHC yra moderniausias tyrimų centras, kuriame mokslininkai labai greitai atlieka eksperimentus su atomais, susidūrusiais jonais ir protonais. Mokslininkai, remdamiesi tyrimais, tikisi pakelti šydą nuo visatos atsiradimo paslapčių.

5. Projektas mokslo bendruomenei kainavo 6 milijardus dolerių. Beje, Rusija į LHC delegavo 700 specialistų, kurie dirba iki šiol. Užsakymai LHC atnešė Rusijos įmonėms apie 120 mln.

6. Be jokios abejonės, pagrindinis LHC atradimas yra Higso bozono atradimas 2012 m., Arba, kaip jis dar vadinamas „Dievo dalelėmis“. Higso bozonas yra paskutinė standartinio modelio grandis. Kitas reikšmingas įvykis Buke yra rekordinė 2,36 teraelektronvoltų susidūrimo energija.

7. Kai kurie mokslininkai, tarp jų ir Rusijoje, mano, kad dėka didelio masto eksperimentų CERN (Europos branduolinių tyrimų organizacijoje, kur yra susidūrėjas) mokslininkai galės sukurti pirmą kartą pasaulyje pagamintą mašiną. Tačiau dauguma mokslininkų nepritaria kolegų optimizmui.

8. Pagrindinės žmonijos baimės dėl galingiausio planetos greitintuvo yra pagrįstos žmonijai gresiančiu pavojumi, nes susidaro mikroskopinės juodosios skylės, galinčios užfiksuoti aplinkinę medžiagą. Yra dar viena potenciali ir itin pavojinga grėsmė - raištelių (pagamintų iš keisto lašelio) atsiradimas, kurie, hipotetiškai tariant, gali susidūrę su atomo branduoliu suformuoti visus naujus dirželius, pakeisdami visos Visatos materiją. Tačiau dauguma gerbiamų mokslininkų teigia, kad toks rezultatas yra mažai tikėtinas. Bet teoriškai įmanoma

9. 2008 metais du havajiečiai padavė į teismą CERN. Jie apkaltino CERN, kad dėl aplaidumo bandė nutraukti žmoniją, reikalaudami iš mokslininkų saugumo garantijų.

10. Didysis hadronų greitintuvas yra Šveicarijoje, netoli Ženevos. CERN yra muziejus, kuriame lankytojai aiškiai paaiškina susidūrimo principus ir kodėl jis buvo pastatytas.

11 ... Ir galiausiai, šiek tiek įdomus faktas. Sprendžiant iš „Yandex“ užklausų, daugelis žmonių, ieškančių informacijos apie didelį hadronų greitintuvą, nežino, kaip teisingai parašyti akceleratoriaus pavadinimą. Pavyzdžiui, jie rašo „Andronny“ (ir ne tik rašo, ko verti NTV reportažai su savo „Andronny Collider“), kartais rašo „android“ („Imperija smogia atgal“). Buržuazinėje nete jie taip pat neatsilieka ir vietoj „hadrono“ įsėda į paieškos sistemą „hardon“ (stačiatikių anglų kalba - hard -on - riser). Įdomi rašybos versija baltarusių kalba - „Vyaliki gadronny paskaralnik“, kuri verčiama kaip „Didelis gadrono greitintuvas“.

Hadronų greitintuvas. Nuotrauka

(arba BANKAS)- įjungta Šis momentas didžiausias ir galingiausias dalelių greitintuvas pasaulyje. Šis kolosas buvo paleistas 2008 m., Tačiau ilgą laiką dirbo sumažintais pajėgumais. Išsiaiškinkime, kas tai yra ir kodėl mums reikia didelio hadronų greitintuvo.

Istorija, mitai ir faktai

Idėja sukurti greitintuvą buvo paskelbta 1984 m. O pats greitintuvo statybos projektas buvo patvirtintas ir priimtas jau 1995 metais. Šis kūrinys priklauso Europos branduolinių tyrimų centrui (CERN). Apskritai, greitintuvo paleidimas sulaukė daug dėmesio ne tik iš mokslininkų, bet ir paprasti žmonės iš viso pasaulio. Mes kalbėjome apie įvairias baimes ir siaubus, susijusius su greitintuvo paleidimu.

Tačiau net ir dabar visiškai įmanoma, kad kažkas laukia apokalipsės, susijusios su LHC darbu, ir plyšta pagalvojus, kas nutiks, jei sprogs Didysis hadronų greitintuvas. Nors, visų pirma, visi bijojo juodosios skylės, kuri, iš pradžių būdama mikroskopinė, išaugs ir saugiai įsisavins pirmiausia patį susidūrėją, o paskui Šveicariją ir likusį pasaulį. Sunaikinimo katastrofa taip pat sukėlė didelę paniką. Grupė mokslininkų netgi kreipėsi į teismą, bandydami sustabdyti statybas. Pareiškime sakoma, kad antimaterijos gumulėliai, kurie gali susidaryti susidūrime, pradės naikinti medžiagą, prasidės grandininė reakcija ir visa visata bus sunaikinta. Kaip sakė garsus personažas iš „Atgal į ateitį“:

Visa visata, žinoma, yra blogiausiu atveju. Geriausiu atveju tik mūsų galaktika. Daktaras Emetas Brownas.

Dabar pabandykime suprasti, kodėl tai yra hadronas? Faktas yra tas, kad jis veikia su hadronais, tiksliau, jis pagreitina, pagreitina ir susiduria su hadronais.

Hadronai- elementarių dalelių klasė, kuriai būdinga stipri sąveika. Hadronus sudaro kvarkai.

Hadronai skirstomi į baronus ir mezonus. Kad būtų lengviau, tarkime, kad beveik visa mums žinoma medžiaga susideda iš barionų. Dar labiau supaprastinkime ir pasakykime, kad baronai yra nukleonai (protonai ir neutronai, sudarantys atominį branduolį).

Kaip veikia didysis hadronų greitintuvas

Skalė yra labai įspūdinga. Susidūrėjas yra žiedinis tunelis, palaidotas šimto metrų gylyje. LHC yra 26 659 metrų ilgio. Protonai, pagreitinti iki greičio, artimo šviesos greičiui, skraido požeminiu ratu per Prancūzijos ir Šveicarijos teritoriją. Tiksliau, tunelio gylis yra nuo 50 iki 175 metrų. Supralaidieji magnetai naudojami skraidančių protonų spinduliams sufokusuoti ir apriboti; jų bendras ilgis yra apie 22 kilometrus, o jie veikia esant -271 laipsnio Celsijaus temperatūrai.

Į susidūrimo įrenginį įeina 4 milžiniški detektoriai: ATLAS, CMS, ALICE ir LHCb. Be pagrindinių didelių detektorių, yra ir pagalbinių. Detektoriai yra skirti dalelių susidūrimo rezultatams fiksuoti. Tai yra, po to, kai du protonai susiduria beveik šviesos greičiu, niekas nežino, ko tikėtis. Norėdami „pamatyti“, kas atsitiko, kur jis atšoko ir kiek toli nuskrido, ir yra detektoriai, prikimšti visų rūšių jutiklių.

Didžiojo hadronų greitintuvo veikimo rezultatai.

Kodėl jums reikia greitintuvo? Tikrai ne tam, kad sunaikintų Žemę. Atrodytų, kokia prasmė susidurti su dalelėmis? Faktas yra tas, kad šiuolaikinėje fizikoje yra daug neatsakytų klausimų, o pasaulio tyrimas pagreitintų dalelių pagalba gali pažodžiui atverti naują tikrovės sluoksnį, suprasti pasaulio struktūrą ir galbūt net atsakyti į pagrindinį klausimą „gyvenimo prasmė, Visata ir apskritai“ ...

Kokie atradimai jau padaryti LHC? Garsiausias yra atradimas Higso bozonas(tam skirsime atskirą straipsnį). Be to, buvo atidarytos 5 naujos dalelės, pirmieji susidūrimo duomenys, gauti naudojant rekordinę energiją, parodomas protonų ir antiprotonų asimetrijos nebuvimas, rado neįprastų protonų koreliacijų... Sąrašas tęsiasi ir tęsiasi. Tačiau mikroskopinių juodųjų skylių, kurios išgąsdino namų šeimininkes, nerasta.

Ir tai nepaisant to, kad kolidorius dar nebuvo pagreitintas iki didžiausios galios. Dabar didžiausia LHC energija yra 13 TV(tera elektron-volt). Tačiau tinkamai pasiruošus, protonus planuojama pagreitinti 14 TV... Palyginimui, LHC pirmtakų greitintuvuose maksimali gauta energija neviršijo 1 TeV... Taip amerikiečių greitintuvas „Tevatron“ iš Ilinojaus valstijos galėtų pagreitinti daleles. Susidūrimo energija pasiekta toli gražu ne didžiausia pasaulyje. Taigi, Žemėje užfiksuotų kosminių spindulių energija milijardą kartų viršija dalelės, pagreitintos susidūrime, energiją! Taigi didelio hadronų greitintuvo pavojus yra minimalus. Tikėtina, kad gavus visus atsakymus padedant LHC, žmonijai teks pastatyti dar vieną galingesnį greitintuvą.

Draugai, mylėkite mokslą ir jis tikrai jus mylės! Ir jie gali lengvai padėti jums įsimylėti mokslą. Gaukite pagalbos ir padarykite mokymąsi džiaugsmu!

LHC, visų pirma, yra didelė siaubo istorija. Bet ar ji tokia pavojinga ir ar turėčiau jos bijoti? Taip ir ne! Pirma, viskas ir dar daugiau, apie ką ketina sužinoti fizikai ir astrofizikai, jau yra žinoma iš anksto (žr. Toliau). O tai, kas yra tikra grėsmė, iš jų prielaidų sferos pasirodo visiškai kitokia. Kodėl aš taip įsitikinęs apie tai kalbėdamas, bet tik todėl, kad uždirbau 60 mokslo atradimai Visatos eterio savybes ir todėl apie eterį viskas žinoma, bet kol kas aš vienas. Pirma, mokslas iš esmės klysta dėl juodųjų skylių. „Juodosios skylės“ yra visų galaktikų branduoliai. Jie yra didžiuliai ir jokiu būdu negali būti dirbtinai sukurti miniatiūromis. Ir dėl to? Bet kuri galaktika yra milžiniškas natūralus osciliatorius, kuris cikliškai plečiasi ir susitraukia dešimtis milijardų metų. Susitraukimo pabaigoje dauguma galaktikų įgauna rutulio (branduolio) formą. Visa Visata, įskaitant visas galaktikas, daugiausia susideda iš eterio. Eteris yra idealus ištisinis suspaudžiamas skystis, suspaustas iki milžiniško slėgio, turi milžinišką tankį ir, svarbiausia, jo klampumas yra lygus nuliui. Branduolys yra „juodoji skylė“, tačiau, skirtingai nei visuotinai priimta jos idėja, ji nėra ir negali būti jokia materija jokia forma - tik eteris. Po galaktikos susitraukimo tuoj pat išsiplečia. Visų pirma, iš sferinės formos papildomai pradeda formuotis disko formos forma. Dėl išsiplėtusio eterio jame sumažėja jo statinis slėgis. Po milijonų metų įvyksta pirmasis kritinis slėgis, kurio metu iš eterio, kaip rasos lašeliai, atsiranda įvairios nepagrindinės dalelės, įskaitant fotonus, kietą spinduliuotę-rentgeno spindulius, „Dievo daleles“ ir kt. Galaktika tampa matoma, šviesi. Jei jis nukreiptas į mus į šoną, tada stebimas centre aplink ašį juodas taškas arba juodoji dėmė - eteris, kuriame nesusidaro medžiaga. Jis suformuotas ant dideli skersmenys... Yra zona arba matomas diržas, kuriame susidaro medžiaga. Be to, plečiantis disko daliai, reikalas tampa sudėtingesnis. Subelementarines daleles iš visų pusių spaudžia eteris. Pats eteris tarp dalelių sudaro besisukančius paraboloidus, kurių statinis slėgis yra mažesnis nei aplinkiniame eteryje. Mažiausias paraboloidų skerspjūvis, esantis atstumo tarp šių dalelių masės centrų viduryje, lemia dalelių suspaudimo jėgas nuo nekompensuoto spaudimo joms iš priešingų pusių. Veikiant suspaudimo jėgoms, dalelės paleidžiamos. Yra labai daug dalelių, todėl gniuždymo jėgos yra tokios ilgas laikas lygus nuliui. Per šimtus milijonų metų ši pusiausvyra palaipsniui sutrinka. Kai kurie iš jų sulimpa, sulėtindami judėjimą, kiti neturi laiko praeiti pro šalį ir, veikiami suspaudimo jėgų, pradeda suktis aplink įstrigusias masyvesnes daleles, formuodamos atomus. Tada, po milijardų metų, molekulės susidaro tokiu pačiu būdu. Materija palaipsniui tampa sudėtingesnė: susidaro dujų žvaigždės, tada žvaigždės su planetomis. Planetose, veikiant toms pačioms spaudimo jėgoms, materija tampa sudėtingesnė. Susidaro: dujinės, skystos ir kietos medžiagos. Tada kai kuriuose iš jų pasirodo flora ir fauna, o galiausiai - intelektu apdovanotos gyvos būtybės - žmonės ir ateiviai. Taigi tolimuose galaktikos regionuose, plečiantis disko daliai, medžiaga tampa sudėtingesnė, kuo toliau nuo branduolio centro. Pačiame branduolyje statinis slėgis, matyt, visada pasirodo didesnis nei kritinis, todėl materijos susidarymas jame yra neįmanomas. Gravitacija kaip tokia apskritai neegzistuoja. Visatoje ir ypač galaktikose veikia visuotinio suspaudimo (išspaudimo) dėsnis. Galaktikos branduolys yra „juodoji skylė“, tačiau jis neturi jėgos, traukiančios materiją. Į tokią skylę įstrigusi šviesa laisvai prasiskverbia pro ją, nepaisant teiginių, kad tai neva neįmanoma. Kadangi Visatos eteris yra nedalomas suspaudžiamas skystis, jis neturi temperatūros. Tik materija turi temperatūrą, nes ji yra diskretiška (susideda iš dalelių). Todėl sensacingasis Didysis sprogimas ir šiluminės visatos teorija pasirodo klaidingi. Kadangi Visatoje veikia visuotinio išspaudimo (išspaudimo) dėsnis, nėra nepaaiškinamos gravitacijos, kurią mokslininkai suvokia paprasčiausiai - dėl tikėjimo. Todėl bendrasis reliatyvumas pasirodo nenuoseklus - bendra A. Einšteino reliatyvumo teorija ir visos teorijos, pagrįstos įvairiomis sritimis ir mokesčiais. Tiesiog nėra laukų ir mokesčių. Rada paprastą ir aiškų keturių puikių sąveikų paaiškinimą. Be to, trauką sukelia suspaudimas, o atstūmimą - ekstruzija. Kalbant apie mokesčius: skirtingai nuo krūvių traukia (reiškinys - suspaudimas), ir panašūs krūviai atstumia (reiškinys - išstumia). Todėl nemažai teorijų taip pat tampa nepriimtinos. Tačiau nereikėtų alpti iš baimės dėl to, kad LHC susidaro „juodosios skylės“ - Didysis hadronų greitintuvas. Jis to niekada nesukurs, kad ir kaip išpūstų savo darbuotojus, ir nesvarbu, kokias priesaikas jis duos. Sukurti „Dievo daleles“ (Giggs bozonas), matyt, _ neįmanoma ir nepatartina. Šios dalelės patenka į save baigta forma ateiti pas mus iš pirmosios mūsų galaktikos zonos „Paukščių takas“, ir mes neturėtume jų bijoti. Bosonas atakavo Žemę milijardus metų ir per tą laiką nieko pavojingo neįvyko. Tačiau, ko turėtumėte bijoti? Taip pat yra labai didelis pavojus, kurio tie, kurie eksperimentuoja su LHC, net nežino! LHC santykinai sunkios dalelės pagreitinamos iki anksčiau nepasiekiamo šviesos greičio. Ir jei tik dėl kokių nors priežasčių jie nukrypsta nuo nurodytos judėjimo trajektorijos ir todėl patenka į detektorių ar kur nors kitur, tada, turėdami didelį greitį ir specifinę energiją, ir bando ją padidinti, jie pradės išmušti elektronus neradioaktyvių medžiagų atomų, taip išprovokuojant anksčiau nežinomą branduolinę reakciją. Po to prasidės spontaniškas beveik visų medžiagų branduolių skilimas. Be to, tai bus anksčiau nematytos jėgos atominis sprogimas. Štai kodėl jis išnyks: pirmiausia LHC su Šveicarija, paskui Europa ir visas Žemės rutulys. Nors viskas gali sustoti, mūsų visų nebeliks. Tai bus katastrofa kosminiu mastu. Todėl, kol dar nevėlu, LHC personalas turi parodyti drąsą ir nedelsdamas sustabdyti eksperimentus LHC, kol bus išsiaiškinta tikroji priežastis: ar taip bus? Galbūt, laimei, aš klystu. Būtų gerai, jei taip būtų. Tik mokslininkų komanda gali teisingai atsakyti į šį klausimą. Kolpakovas Anatolijus Petrovičius, inžinierius mechanikas

Galingiausias pasaulyje susiduriančių dalelių greitintuvas

Galingiausias pasaulyje įkrautų dalelių greitintuvas ant susidūrusių sijų, pastatytas Europos branduolinių tyrimų centro (CERN) 27 kilometrų ilgio požeminiame tunelyje 50-175 metrų gylyje Šveicarijos ir Prancūzijos pasienyje. LHC buvo paleistas 2008 m. Rudenį, tačiau dėl avarijos eksperimentai su juo buvo pradėti tik 2009 m. Lapkritį, o projektiniai pajėgumai buvo pasiekti 2010 m. Kovo mėn. Prasidėjęs greitintuvas patraukė ne tik fizikų, bet ir paprastų žmonių dėmesį, nes žiniasklaidoje buvo nerimaujama, kad eksperimentai su greitintuvu gali baigtis pasaulio pabaiga. 2012 m. Liepos mėn. Buvo paskelbta, kad LHC aptiko dalelę, kuri greičiausiai buvo Higso bozonas - jo buvimas patvirtino standartinį medžiagos struktūros modelio teisingumą.

Fonas

Pirmą kartą dalelių greitintuvai buvo pradėti naudoti moksle 1920 -ųjų pabaigoje, norint ištirti medžiagos savybes. Pirmąjį žiedinį greitintuvą ciklotroną 1931 metais sukūrė amerikiečių fizikas Ernestas Lawrence. 1932 metais anglas Johnas Cockcroftas ir airis Ernestas Waltonas, naudodami įtampos daugiklį ir pirmąjį pasaulyje protonų greitintuvą, pirmą kartą sugebėjo dirbtinai padalinti atominį branduolį: helis buvo gautas bombarduojant ličio protonus. Dalelių greitintuvai veikia naudojant elektrinius laukus, kurie naudojami pagreitinti (daugeliu atvejų iki greičio, artimo šviesos greičiui) ir išlaikyti įkrautas daleles (pvz., Elektronus, protonus ar sunkesnius jonus) tam tikrame kelyje. Paprasčiausias buitinis greitintuvų pavyzdys yra elektroninių spindulių vamzdžių televizoriai ,,,,.

Greitintuvai naudojami įvairiems eksperimentams, įskaitant gavimą itin sunkūs elementai... Elementarių dalelių tyrimui taip pat naudojami susidūrėjai (nuo susidūrimo - „susidūrimas“) - įkrautų dalelių greitintuvai ant susiduriančių sijų, skirti tirti jų susidūrimo produktus. Mokslininkai spinduliams suteikia didelę kinetinę energiją. Susidūrimo metu gali susidaryti naujos, anksčiau nežinomos dalelės. Specialūs detektoriai yra skirti jų išvaizdai aptikti. Dešimtojo dešimtmečio pradžioje galingiausi susidūrėjai veikė JAV ir Šveicarijoje. 1987 m. JAV netoli Čikagos buvo paleistas „Tevatron“ greitintuvas, kurio didžiausia spindulio energija yra 980 GeV. Tai 6,3 kilometrų ilgio požeminis žiedas. 1989 m. Šveicarijoje, vadovaujant Europos branduolinių tyrimų centrui (CERN), buvo užsakytas didelis elektronų ir pozitronų greitintuvas (LEP). Jam 50-175 metrų gylyje Ženevos ežero slėnyje buvo pastatytas 26,7 kilometrų ilgio žiedinis tunelis, 2000 metais buvo galima pasiekti 209 GeV ,,,, spindulio energiją.

SSRS devintajame dešimtmetyje buvo sukurtas „Accelerator-Storage Complex“ (UNK) projektas-superlaidus protonų ir protonų susidūrėjas Protvino didelės energijos fizikos institute (IHEP). Daugeliu parametrų jis būtų pralenkęs LEP ir „Tevatron“ ir turėjo leisti pagreitinti elementariųjų dalelių spindulius, kurių energija yra 3 teraelektronvoltai (TeV). Pagrindinis jo žiedas, 21 kilometro ilgio, buvo pastatytas po žeme 1994 m., Tačiau dėl lėšų stokos projektas buvo įšaldytas 1998 m., Protvino mieste pastatytas tunelis buvo sukrėstas (buvo užbaigti tik pagreičio komplekso elementai), o vyr. projekto inžinierius Genadijus Durovas išvyko dirbti į JAV ,,,,,,,. Kai kurių Rusijos mokslininkų teigimu, jei UNK būtų baigtas ir pradėtas eksploatuoti, nebūtų buvę reikalo kurti galingesnių greitintuvų, fiziniai pamatai pasaulio tvarkos, pakako įveikti 1 TeV energijos slenkstį greitintuvuose. Viktoras Savrinas, Maskvos valstybinio universiteto Branduolinės fizikos tyrimų instituto direktoriaus pavaduotojas ir Rusijos institutų dalyvavimo Didžiojo hadronų greitintuvo projekte koordinatorius, primindamas UNK, sakė: „Na, trys arba septyni teraelektronvoltai. vėliau bus atvestas į penkis “. Tačiau JAV taip pat atsisakė savo superlaidų superkolidoriaus (SSC) statybos 1993 m. Ir dėl finansinių priežasčių.

Užuot statę savo fizikos kolidorius skirtingos salys nusprendė susivienyti tarptautinio projekto, kurio idėja kilo devintajame dešimtmetyje, rėmuose. Pasibaigus eksperimentams Šveicarijos LEP, jo įranga buvo išmontuota, o jo vietoje pradėta statyti Didysis hadronų greitintuvas (LHC) - galingiausias pasaulyje įkrautų dalelių žiedinis greitintuvas ant susiduriančių sijų, kuris susidurs su protonų spinduliais energijos susidūrimai iki 14 TeV ir švino jonai su susidūrimo energija iki 1150 TeV ,,,,,.

Eksperimento tikslai

Pagrindinis LHC konstrukcijos tikslas buvo išaiškinti arba paneigti standartinį modelį - teorinę fizikos konstrukciją, apibūdinančią elementarias daleles ir tris iš keturių pagrindinių sąveikų: stiprią, silpną ir elektromagnetinę, išskyrus gravitacinę. Standartinis modelis buvo suformuotas septintajame ir aštuntajame dešimtmečiuose, o visi atradimai, padaryti nuo to laiko, pasak mokslininkų, buvo aprašyti natūraliais šios teorijos pratęsimais. Tuo pat metu standartinis modelis paaiškino, kaip elementariosios dalelės sąveikauja, tačiau neatsakė į klausimą, kodėl būtent taip, o ne kitaip.

Mokslininkai pažymėjo, kad jei LHC nepavyko atrasti Higso bozono (spaudoje jis kartais buvo vadinamas „Dievo dalele“,. Tuo pačiu metu, jei buvo patvirtintas standartinis modelis, kai kurioms fizikos sritims reikėjo tolesnio eksperimentinio patikrinimo: visų pirma reikėjo įrodyti, kad egzistuoja „gravitonai“ - hipotetinės dalelės, atsakingos už gravitaciją “.

Techninės savybės

LHC yra tunelyje, pastatytame LEP. Dauguma jų yra Prancūzijos teritorijoje. Tunelyje yra du vamzdžiai, kurie beveik visą ilgį eina lygiagrečiai ir susikerta detektorių vietose, kuriuose įvyks hadronų - dalelių, susidedančių iš kvarkų, susidūrimai (susidūrimams bus naudojami švino jonai ir protonai). Protonai pradeda greitėti ne pačiame LHC, o pagalbiniuose greitintuvuose. Protonų spinduliai „įsijungia“ linijiniame LINAC2 greitintuve, paskui PS akceleratoriuje, po to jie patenka į 6,9 km ilgio superprotonų sinchrotrono (SPS) žiedą ir tik po to atsiduria viename iš LHC vamzdelių, kur dar 20 minutės jie bus perduoti iki 7 TeV. Eksperimentai su švino jonais prasidės tiesiniu greitintuvu LINAC3. Sijas laiko 1600 superlaidžių magnetų, kurių daugelis sveria iki 27 tonų. Šiuos magnetus skystas helis atšaldo iki itin žemos temperatūros: 1,9 laipsnio virš absoliutaus nulio, šaltesnis už kosmosą ,,,,,,,.

99,9999991 proc. Šviesos greičio greičiu, aplink susidūrimo žiedą sukdamas daugiau nei 11 tūkstančių apskritimų, protonai susidurs viename iš keturių detektorių - sudėtingiausių LHC sistemų ,,,,,. ATLAS detektorius yra skirtas ieškoti naujų nežinomų dalelių, kurios gali suteikti mokslininkams paieškos kelią “. nauja fizika"skiriasi nuo standartinio modelio. TVS detektorius skirtas Higso bozonui gauti ir tamsiajai medžiagai tirti. ALICE detektorius skirtas medžiagos tyrimui po Didžiojo sprogimo ir kvarko-gliono plazmos paieškai bei LHCb detektorius ištirs medžiagos paplitimo antimaterijoje priežastį ir ištirs bkvarų fiziką. Ateityje planuojama pradėti eksploatuoti dar tris detektorius: TOTEM, LHCf ir MoEDAL.

Eksperimentų LHC rezultatams apdoroti bus naudojamas specialus paskirstytas kompiuterių tinklas GRID, galintis perduoti iki 10 gigabitų informacijos per sekundę 11 skaičiavimo centrų visame pasaulyje. Kasmet iš detektorių bus nuskaityta daugiau nei 15 petabaitų (15 tūkst. Terabaitų) informacijos: bendras keturių eksperimentų duomenų srautas gali siekti 700 megabaitų per sekundę ,,,,. 2008 m. Rugsėjo mėn. Įsilaužėliams pavyko įsilaužti į CERN tinklalapį ir, jų teigimu, patekti į susidūrimo kontrolę. Tačiau CERN darbuotojai paaiškino, kad LHC valdymo sistema yra izoliuota nuo interneto. 2009 m. Spalio mėn. Adlenas Ishoras, kuris buvo vienas iš mokslininkų, dirbančių LHCb eksperimente LHC, buvo suimtas įtariant bendradarbiavimą su teroristais. Tačiau, pasak CERN vadovybės, Ishoras neturėjo galimybės patekti į požemines susidūrimo įrenginio patalpas ir nepadarė nieko, kas galėtų sudominti teroristus. 2012 metų gegužę Ishoras buvo nuteistas kalėti penkerius metus.

Statybos kaina ir istorija

1995 m. LHC sukūrimo kaina buvo įvertinta 2,6 mlrd. Šveicarijos frankų, neįskaitant eksperimentų atlikimo išlaidų. Buvo planuojama, kad eksperimentai prasidės po 10 metų - 2005 m. 2001 m. CERN biudžetas buvo sumažintas, o prie statybos išlaidų buvo pridėta 480 milijonų frankų (visos projekto išlaidos iki to laiko siekė apie 3 milijardus frankų), ir tai lėmė tai, kad greitintuvo paleidimas buvo atidėtas iki 2007 m. 2005 metais LHC statybos metu žuvo inžinierius: tragedijos priežastis buvo krovinio iškritimas iš krano.

LHC paleidimas buvo atidėtas ne tik dėl finansavimo problemų. 2007 -aisiais paaiškėjo, kad „Fermilab“ tiekiamos superlaidžių magnetų dalys neatitinka projektavimo reikalavimų, dėl ko kolektoriaus paleidimas buvo atidėtas metams.

2008 m. Rugsėjo 10 d. LHC buvo paleistas pirmasis protonų pluoštas. Buvo planuota, kad po kelių mėnesių pirmieji susidūrimai įvyks ties greitintuvu, tačiau rugsėjo 19 d., Dėl netinkamo dviejų superlaidžių magnetų sujungimo LHC, įvyko nelaimė: magnetai buvo išjungti, daugiau nei 6 tonos skystas helis išsiliejo į tunelį, o vakuumas buvo sulaužytas akceleratoriaus vamzdeliuose. ... Atliekant remontą, susidūrėjas turėjo būti uždarytas. Nepaisant avarijos, 2008 m. Rugsėjo 21 d. Įvyko iškilminga LHC eksploatacijos pradžia. Iš pradžių eksperimentai turėjo būti atnaujinti 2008 m. Gruodžio mėn., Tačiau vėliau atnaujinimo data buvo nukelta į rugsėjį, o vėliau-į 2009 m. Lapkričio vidurį, o pirmieji susidūrimai buvo planuojami tik 2010 m. Pirmasis po avarijos bandymo švino jonų ir protonų sijos palei LHC žiedo dalį buvo paleistos 2009 m. Spalio 23 d. Lapkričio 23 d. ATLAS detektoriuje įvyko pirmieji sijų susidūrimai, o 2010 m. Kovo 31 d. Greitintuvas pradėjo veikti visu pajėgumu: tą dieną buvo užfiksuotas protonų spindulių susidūrimas esant 7 TeV rekordinei energijai. 2012 metų balandį buvo užfiksuota dar didesnė protonų susidūrimo energija - 8 TeV.

2009 m. LHC buvo įvertinta nuo 3,2 iki 6,4 milijardo eurų, todėl tai buvo brangiausias mokslinis eksperimentas žmonijos istorijoje.

Tarptautinis bendradarbiavimas

Buvo pažymėta, kad LHC masto projekto negali sukurti viena šalis. Jis buvo sukurtas ne tik 20 CERN valstybių narių pastangomis: jo kūrime dalyvavo daugiau nei 10 tūkstančių mokslininkų iš daugiau nei šimto pasaulio šalių “. Nuo 2009 metų LHC projektui vadovauja generalinis vadybininkas CERN Rolfas-Dieteris Heueris. Rusija taip pat dalyvauja kuriant LHC kaip CERN narė stebėtoja: 2008 m. „Large Hadron Collider“ dirbo apie 700 Rusijos mokslininkų, įskaitant IHEP darbuotojus.

Tuo tarpu mokslininkai iš vieno Europos šalys beveik prarado galimybę dalyvauti eksperimentuose LHC. 2009 m. Gegužę Austrijos mokslo ministras Johannesas Hahnas paskelbė apie šalies pasitraukimą iš CERN 2010 m., Paaiškindamas, kad narystė CERN ir dalyvavimas LHC programoje yra per brangi ir neduoda apčiuopiamos naudos Austrijos mokslui ir universitetams. Kalbama apie galimas metines sutaupytas sumas apie 20 mln. Austrija pažadėjo galutinį sprendimą dėl pasitraukimo priimti 2009 m. Rudenį. Tačiau vėliau Austrijos kancleris Werneris Faymannas sakė, kad jo šalis neketina palikti projekto ir CERN.

Gandai apie pavojų

Spaudoje sklandė gandai, kad LHC kelia pavojų žmonijai, nes jos paleidimas gali baigtis pasaulio pabaiga. Priežastis buvo mokslininkų teiginiai, kad susidūrus susidūrimo mikroskopinėse juodosiose skylėse gali susidaryti: iš karto kilo nuomonė, kad jie gali „čiulpti“ visą Žemę, todėl LHC yra tikra „Pandoros dėžė“, ,. Taip pat buvo tikima, kad Higgso bozono atradimas sukels nekontroliuojamą masės padidėjimą Visatoje, o eksperimentai ieškant „tamsiosios medžiagos“ gali sukelti „keistuolių“ (keistuolių, termino vertimas į Rusų kalba priklauso astronomui Sergejui Popovui) - „keista medžiaga“, kuri, susilietusi su įprasta medžiaga, gali ją paversti „dirželiu“. Palyginimas atliktas su Kurto Vonneguto romanu „Katės lopšys“, kur išgalvota medžiaga „ledas devyni“ sunaikino gyvybę planetoje. Kai kuriose publikacijose, remiantis atskirų mokslininkų nuomonėmis, taip pat teigiama, kad eksperimentai LHC gali laiku sukelti „kirmgraužų“ atsiradimą, per kurias dalelės ar net gyvos būtybės gali būti perkeltos į mūsų pasaulį iš ateities. Tačiau paaiškėjo, kad mokslininkų žodžiai buvo iškraipyti ir neteisingai interpretuoti žurnalistų: iš pradžių tai buvo „apie mikroskopines laiko mašinas, kurių pagalba tik atskiros elementarios dalelės gali keliauti į praeitį“.

Mokslininkai ne kartą teigė, kad tokių įvykių tikimybė yra nereikšminga. Net buvo suburta speciali LHC saugos vertinimo grupė, kuri išanalizavo ir pateikė ataskaitą apie nelaimių, kurios gali atsirasti dėl eksperimentų LHC, tikimybę. Pasak mokslininkų, protonų susidūrimai LHC nebus pavojingesni už kosminių spindulių susidūrimus su kosmonautų kostiumais: jie kartais turi net daugiau energijos, nei galima pasiekti LHC. Kalbant apie hipotetines juodąsias skyles, jos „ištirps“ net nepasiekusios kolidoriaus sienelių ,,,,,.

Tačiau gandai apie galimas nelaimes visuomenei vis dar sukėlė įtampą. Susidūrimo kūrėjai netgi buvo paduoti į teismą: garsiausi ieškiniai priklausė amerikiečių teisininkui ir gydytojui Walteriui Wagneriui bei chemijos profesoriui iš Vokietijos Otto Rossleriui. Jie apkaltino CERN, kad jie savo eksperimentu kėlė pavojų žmonijai ir pažeidė žmogaus teisių konvencijoje garantuotą „teisę į gyvybę“, tačiau teiginiai buvo atmesti ,,,,. Spauda pranešė, kad dėl gandų apie artėjančią pasaulio pabaigą po LHC paleidimo Indijoje 16-metė mergina nusižudė.

Rusijos blogosferoje atsirado memas „greičiau būtų susidūrėjas“, kurį galima išversti kaip „greičiau būtų pasaulio pabaiga, nebeįmanoma pažvelgti į šią gėdą“. Anekdotas „Fizikai turi tradiciją kas 14 milijardų metų surinkti ir paleisti greitintuvą“ buvo populiarus.

Moksliniai rezultatai

Pirmieji eksperimentiniai duomenys LHC buvo paskelbti 2009 m. Gruodžio mėn. 2011 m. Gruodžio 13 d. CERN specialistai paskelbė, kad atlikus tyrimus LHC, jiems pavyko susiaurinti tikėtinos Higso bozono masės ribas iki 115,5–127 GeV ir aptikti norimos dalelės su masė apie 126 GeV. Tą patį mėnesį pirmą kartą buvo paskelbta, kad atliekant eksperimentus LHC buvo atrasta nauja ne Higso dalelė, vadinama χb (3P).

2012 m. Liepos 4 d. CERN vadovybė oficialiai paskelbė apie 99,99995 proc. Tikimybę aptikti naują dalelę, esančią maždaug 126 GeV masės regione, o tai, pasak mokslininkų, greičiausiai buvo Higso bozonas. Šį rezultatą vieno iš dviejų LHC dirbančių mokslinių bendradarbių vadovas Joe Incandela pavadino „vienu didžiausių pastebėjimų šioje mokslo srityje per pastaruosius 30–40 metų“, o pats Peteris Higgsas paskelbė atradęs dalelė „fizikos eros pabaiga“.

Ateities projektai

2013 m. CERN planuoja atnaujinti LHC, įdiegdama galingesnius detektorius ir padidindama bendrą greitintuvo galią. Modernizavimo projektas vadinamas „Super Large Hadron Collider“ (SLHC). Taip pat planuojama statyti tarptautinį linijinį greitintuvą (ILC). Jo vamzdis bus kelių dešimčių kilometrų ilgio ir turėtų būti pigesnis nei LHC dėl to, kad dėl jo konstrukcijos nereikia naudoti brangių superlaidžių magnetų. TLK gali būti pastatytas Dubnoje.

Be to, kai kurie CERN specialistai ir mokslininkai iš JAV ir Japonijos pasiūlė pasibaigus LHC darbui pradėti naujo labai didelio hadronų greitintuvo (VLHC) kūrimą.

Naudotos medžiagos

Chrisas Wickhamas, Robertas Evansas... "Tai bozonas:" Higso užduotis turi naują dalelę. „Reuters“, 05.07.2012

Lucy Christie, Marie Noelle Blessig... Kūnas: dekouvertas iš „Partule de Dieu“? - „Agence France-Presse“, 04.07.2012

Dennis atsisveikino... Fizikai mano, kad visos dalelės yra raktas į visatą. - Nauja Jorko laikai, 04.07.2012

Adlene Hicheur pateko į kalėjimą ir nesirūpino. - „Express“, 04.05.2012

Dalelių susidūrėjas didina siekį ištirti visatą. - „Agence France-Presse“, 06.04.2012

Jonathanas Amosas... LHC praneša apie savo pirmosios naujos dalelės atradimą. - BBC naujienos, 22.12.2011

Leonidas Popovas... Pirmoji nauja dalelė sugauta LHC. - Membrana, 22.12.2011

Stephenas Shanklandas... CERN fizikai randa užuominą apie Higso bozoną. - CNET, 13.12.2011

Paulius Rinconas... LHC: Higso bozonas „galėjo būti užfiksuotas“. - BBC naujienos, 13.12.2011

Taip, mes tai padarėme! - CERN biuletenis, 31.03.2010

Richardas Webbas... Fizikai lenktyniauja, kad paskelbtų pirmuosius LHC rezultatus. - Naujasis mokslininkas, 21.12.2009

Pranešimas spaudai... Dvi cirkuliuojančios sijos atneša pirmuosius susidūrimus LHC. - CERN (cern.ch), 23.11.2009

Dalelės grįžo į LHC! - CERN (cern.ch), 26.10.2009

Pirmieji švino jonai LHC. - LHC injekcijos testai (lhc-injection-test.web.cern.ch), 26.10.2009

Charlesas Bremneris, Adomas Sage... „Hadron Collider“ fizikė Adlene Hicheur apkaltinta terorizmu. - Laikai, 13.10.2009

Dennis atsisveikino... Prancūzų oficialus terorizmo tyrimo mokslininkas. - „The New York Times“, 13.10.2009

Kas liko iš superlaidžio super greitintuvo? - Fizika šiandien, 06.10.2009

2009–2010 m. Pradžioje LHC veiks 3,5 TeV greičiu, o vėliau didės. - CERN (cern.ch), 06.08.2009

LHC eksperimentų komitetas. - CERN (cern.ch), 30.06.2009

Didysis hadronų greitintuvas vadinamas arba „Doomsday Machine“ arba visatos paslapties raktu, tačiau jo reikšmė nekelia abejonių.

Kaip kažkada sakė garsus britų mąstytojas Bertrandas Russellas: „tu žinai, filosofija yra tai, ko tu nežinai“. Atrodytų, kad tikros mokslinės žinios jau seniai buvo atskirtos nuo jų ištakų, kurias galima rasti filosofiniuose tyrimuose. Senovės Graikija, bet taip nėra.

Visą XX amžių mokslininkai bandė moksle rasti atsakymą į pasaulio sandaros klausimą. Šis procesas buvo panašus į gyvenimo prasmės paieškas: didžiulė teorijų, prielaidų ir net beprotiškų idėjų įvairovė. Kokias išvadas padarė mokslininkai XXI amžiaus pradžioje?

Visas pasaulis susideda iš elementarios dalelės, kurie atspindi galutines visko, kas egzistuoja, formas, tai yra tai, ko negalima suskaidyti į mažesnius elementus. Tai apima protonus, elektronus, neutronus ir kt. Šios dalelės nuolat sąveikauja tarpusavyje. Mūsų amžiaus pradžioje jis buvo išreikštas 4 pagrindiniais tipais: gravitacinis, elektromagnetinis, stiprus ir silpnas. Pirmąjį apibūdina Bendrasis reliatyvumas, kiti trys yra sujungti standartiniame modelyje (kvantinė teorija). Taip pat buvo daroma prielaida, kad egzistuoja kita sąveika, vėliau vadinama „Higso lauku“.

Pamažu kilo mintis sujungti visas esmines sąveikas „ Visko teorija ", kuris iš pradžių buvo suvokiamas kaip pokštas, tačiau greitai išaugo į galingą mokslinę kryptį. Kodėl to reikia? Tai taip paprasta! Nesuprasdami, kaip veikia pasaulis, mes esame tarsi skruzdėlės dirbtiniame lizde - neperžengsime savo galimybių ribų. Žmogaus žinios negali (gerai, arba tuo tarpu negali, jei esate optimistas) aprėpti viso pasaulio struktūrą.

Viena garsiausių teorijų, teigiančių, kad „apkabina viską“, yra stygų teorija... Tai reiškia, kad visa Visata ir mūsų gyvenimas su jumis yra daugialypis. Nepaisant išplėtotos teorinės dalies ir žinomų fizikų, tokių kaip Brianas Greenas ir Stephenas Hawkingas, palaikymo, ji neturi eksperimentinio patvirtinimo.

Po dešimtmečių mokslininkai pavargo transliuoti iš tribūnų ir nusprendė pastatyti tai, kas kartą ir visiems laikams turėtų taškuoti i. Tam buvo sukurta didžiausia pasaulyje eksperimentinė sąranka - Didelis hadronų greitintuvas (LHC).

- Į susidūrėją!

Kas yra greitintuvas? Moksliškai kalbant, tai yra įkrautų dalelių greitintuvas, skirtas pagreitinti elementarias daleles, kad būtų galima geriau suprasti jų sąveiką. Moksliniu požiūriu tai yra didelė arena (arba, jei jums patinka smėlio dėžė), kurioje mokslininkai kovoja, kad patvirtintų savo teorijas.

Pirmą kartą idėja susidurti su elementariomis dalelėmis ir pamatyti, kas nutiks, kilo amerikiečių fiziko Donaldo Williamo Kersto 1956 m. Jis pasiūlė, kad dėl to mokslininkai galės įsiskverbti į visatos paslaptis. Atrodytų, kas blogo susidūrus tarp dviejų protonų spindulių, kurių bendra energija milijoną kartų didesnė nei termobranduolinės sintezės? Laikai buvo tinkami: šaltasis karas, ginklavimosi varžybos ir visa tai.

LHC sukūrimo istorija

Brücke-Osteuropa / wikimedia.org
(CC0 1.0)

Idėja sukurti akceleratorių įkrautų dalelių gamybai ir tyrimui atsirado 1920 -ųjų pradžioje, tačiau pirmieji prototipai buvo sukurti tik 1930 -ųjų pradžioje. Iš pradžių jie buvo aukštos įtampos linijiniai greitintuvai, tai yra, įkrautos dalelės judėjo tiesia linija. Žiedinė versija buvo pristatyta 1931 m. JAV, po to panašūs prietaisai pradėjo pasirodyti daugelyje išsivysčiusių šalių - Didžiojoje Britanijoje, Šveicarijoje ir SSRS. Jie gavo pavadinimą ciklotronai, o vėliau pradėtas aktyviai naudoti branduoliniams ginklams kurti.

Reikėtų pažymėti, kad dalelių greitintuvo statybos kaina yra neįtikėtinai didelė. Šaltojo karo metu nedidelį vaidmenį atlikusi Europa užsakė ją sukurti Europos branduolinių tyrimų organizacija (rusų kalba ji dažnai skaitoma kaip CERN), kuri vėliau ėmėsi LHC statybos.

CERN buvo sukurta kilus tarptautiniam susirūpinimui dėl JAV ir SSRS branduolinių tyrimų, kurie gali lemti visišką sunaikinimą. Todėl mokslininkai nusprendė sujungti pastangas ir nukreipti jas į taikų kanalą. 1954 m. CERN oficialiai gimė.

1983 m., Globojamas CERN, buvo atrasti W ir Z bozonai, po kurių Higgso bozonų atradimo klausimas tapo tik laiko klausimas. Tais pačiais metais buvo pradėti statyti didysis elektronų-pozitronų greitintuvas (BEPC), kuris atliko pagrindinį vaidmenį tiriant atrastus bozonus. Tačiau jau tada paaiškėjo, kad sukurto įrenginio galia netrukus bus nepakankama. Ir 1984 m. Buvo nuspręsta pastatyti LHC, iškart po BEPK išardymo. Tai atsitiko 2000 m.

2001 m. Prasidėjusią LHC statybą palengvino tai, kad ji vyko buvusios BEPK vietoje, Ženevos ežero slėnyje. Kalbant apie finansavimo klausimus (1995 m. Kaina buvo įvertinta 2,6 mlrd. Šveicarijos frankų, 2001 m. Ji viršijo 4,6 mlrd., 2009 m. - 6 mlrd. USD).

Šiuo metu LHC yra tunelyje, kurio apskritimas yra 26,7 km, ir eina per dviejų Europos šalių teritorijas - Prancūziją ir Šveicariją. Tunelio gylis svyruoja nuo 50 iki 175 metrų. Taip pat reikėtų pažymėti, kad akceleratoriaus protonų susidūrimo energija siekia 14 teraelektronvoltų, tai yra 20 kartų daugiau nei rezultatai, pasiekti naudojant BEPC.

„Smalsumas nėra yda, bet didelis bjaurus dalykas“

27 kilometrų ilgio CERN susidūrimo tunelis yra 100 metrų po žeme netoli Ženevos. Čia bus didžiuliai superlaidūs elektromagnetai. Transportuoti automobilius dešinėje. Juhanson / wikipedia.org (CC BY-SA 3.0)

Kodėl reikalinga ši žmogaus sukurta „Doomsday“ mašina? Mokslininkai tikisi pamatyti pasaulį tokį, koks jis buvo iš karto po Didžiojo sprogimo, tai yra, materijos formavimosi metu.

Tikslai, kuriuos mokslininkai nustatė statydami LHC:

1. Standartinio modelio patvirtinimas arba paneigimas, siekiant toliau kurti „visko teoriją“.
2. Higso bozono, kaip penktosios pagrindinės sąveikos dalelės, egzistavimo įrodymas. Remiantis teoriniais tyrimais, ji turėtų paveikti elektros ir silpną sąveiką, pažeisti jų simetriją.
3. Kvarkų, kurie yra pagrindinė dalelė, 20 tūkstančių kartų mažesnė už protonus, sudarytus iš jų, tyrimas.
4. Tamsiosios medžiagos, kuri ją sudaro, gavimas ir tyrimas dauguma Visata.

Tai toli gražu ne vieninteliai tikslai, kuriuos mokslininkai paskyrė LHC, tačiau kiti yra labiau susiję su susijusiais ar grynai teoriniais.

Ką jūs pasiekėte?

Neabejotinai didžiausias ir reikšmingiausias pasiekimas buvo oficialus jos egzistavimo patvirtinimas Higso bozonas... Penktosios sąveikos atradimas (Higso laukas), kuris, pasak mokslininkų, turi įtakos visų elementariųjų dalelių masės įgijimui. Manoma, kad nutraukus simetriją, kai Higso laukas taikomas kitiems laukams, W ir Z bozonai tampa masyvūs. Higso bozono atradimas savo reikšme yra toks didelis, kad nemažai mokslininkų jiems suteikė „dieviškųjų dalelių“ pavadinimą.

Kvarkai susijungia į daleles (protonus, neutronus ir kitas), kurios vadinamos hadronai... Būtent jie pagreitina ir susiduria LHC, iš kur kilo jo pavadinimas. Atliekant kolidoriaus darbą buvo įrodyta, kad tiesiog neįmanoma atskirti kvarko nuo hadrono. Jei bandysite tai padaryti, paprasčiausiai išsiplėšite, pavyzdžiui, iš protono, kitos elementarios dalelės - mezonas... Nepaisant to, kad tai tik vienas iš hadronų ir pats savaime neatneša nieko naujo, tolesnis kvarkų sąveikos tyrimas turėtų būti atliekamas tiksliai mažais žingsniais. Tiriant pagrindinius visatos veikimo dėsnius, skubėjimas yra pavojingas.

Nors patys kvarkai nebuvo atrasti naudojant LHC, jų egzistavimas iki tam tikro momento buvo suvokiamas kaip matematinė abstrakcija. Pirmosios tokios dalelės buvo rastos 1968 m., Tačiau tik 1995 m. Buvo oficialiai įrodytas „tikro kvarko“ egzistavimas. Eksperimentų rezultatus patvirtina galimybė juos atgaminti. Todėl LHC pasiektas panašus rezultatas yra suvokiamas ne kaip pasikartojimas, bet kaip sustiprinantis jų egzistavimo įrodymas! Nors problema su kvarkų tikrove niekur nedingo, nes jie yra tiesiog negalima išskirti iš hadronų.

Kokie planai?

Hansas G / flickr.com (CC BY-SA 2.0)

Pagrindinis uždavinys sukurti „visko teoriją“ nebuvo išspręstas, tačiau vyksta teorinis galimų jos pasireiškimo variantų tyrimas. Iki šiol viena iš bendrojo reliatyvumo ir standartinio modelio derinimo problemų yra skirtinga sritis savo veiksmus, todėl antrasis neatsižvelgia į pirmojo ypatumus. Todėl svarbu peržengti standartinio modelio ribas ir pasiekti kraštą Nauja fizika.

Supersimetrija - mokslininkai mano, kad jis jungia bosoninį ir fermioninį kvantinius laukus tiek, kad jie gali virsti vienas kitu. Būtent tokia konversija viršija standartinio modelio taikymo sritį, nes egzistuoja teorija, kad simetriškas kvantinių laukų kartografavimas yra pagrįstas gravitonai... Atitinkamai jie gali būti elementari gravitacijos dalelė.

Boson Madala- hipotezė apie Madala bozono egzistavimą rodo, kad yra ir kitas laukas. Tik jei Higso bozonas sąveikauja su žinomomis dalelėmis ir materija, tada Madala bozonas sąveikauja su Juodoji medžiaga... Nepaisant to, kad ji užima didelę Visatos dalį, jos egzistavimas nepatenka į standartinio modelio taikymo sritį.

Mikroskopinė juodoji skylė - vienas iš LHC tyrimų yra juodosios skylės sukūrimas. Taip, būtent ta juoda, viską atimanti erdvė kosmose. Laimei, reikšmingų pasiekimų šia kryptimi nepadaryta.

Šiandien Didysis hadronų greitintuvas yra daugiafunkcinis tyrimų centras, kurio pagrindu kuriamos ir eksperimentiškai patvirtinamos teorijos, kurios padės mums geriau suprasti pasaulio struktūrą. Dažnai kyla kritikos bangos, susijusios su daugeliu vykdomų tyrimų, kurie yra pažymėti kaip pavojingi, įskaitant Stepheną Hawkingą, tačiau žaidimas tikrai vertas žvakės. Mes negalėsime plaukti Juoduoju vandenynu, vadinamu Visata, su kapitonu, neturinčiu žemėlapių, kompaso, elementarių žinių apie mus supantį pasaulį.

Jei radote klaidą, pasirinkite teksto dalį ir paspauskite Ctrl + Enter.