Заработал Большой адронный коллайдер



Скачать 68.85 Kb.
Дата22.04.2013
Размер68.85 Kb.
ТипДокументы
z_start

«Ящик Пандоры» открывается

Заработал Большой адронный коллайдер

n175_shema_7.jpg

Вчера около 10.30 по латвийскому времени на границе Швейцарии и Франции ученые провели эксперимент, которого одна половина человечества ждала с нетерпением, а другая — с опаской. Конца света, который предрекали пессимисты, не случилось: в черную дыру Вселенную не затянуло.

Анатолий НЕГОДИН (По материалам Вести.ру и информагентств)

«Это фантастический момент»

Уже накануне к Большому адронному коллайдеру (БАК) было не подойти. Тонны сложнейшего оборудования, кабелей, проводов оказались скрыты от глаз. Техникой управляли дистанционно.

Лифт сейчас закрыт, двери тоже, поскольку работает ускоритель, — сказал корреспонденту программы «Вести» Александр Водопьянов, начальник отдела физики тяжелых ионов на БАК.

То есть подземный тоннель под Францией и Швейцарией длиной 27 километров для разгона элементарных частиц фактически был запущен еще во вторник. Вчера же 6500 ученых из 80 стран просто показали миру, что именно за эксперимент они собираются ставить, и проверили работоспособность магнитов, удерживающих пучок, приборов, в целом секций коллайдера (по-русски — сталкивателя. Адронный же он потому, что ускоряемые им протоны и тяжелые ядра являются адронами). Для лучшего контроля за элементарными частицами пучок иногда останавливали.

Примерно через час после начала эксперимента руководитель проекта Лин Эванс сообщил, что пучок протонов прошел по всему кольцу.

Это фантастический момент, — сказал он. — Мы можем ожидать наступления новой эры в понимании происхождения и эволюции Вселенной.

Эра эта наступит не ранее 21 октября. Именно в этот день намечено запустить протоны навстречу друг другу и посмотреть, что же будет происходить при их столкновении. Вчера их просто «прогнали» по кольцу с энергией примерно в 30раз меньшей проектной мощности ускорителя.

А вдруг засосет?

Теоретически при работе коллайдера может произойти утечка радиации, хотя специалисты из CERN (Европейская организация по ядерным исследованиям) и не устают повторять, что объект безопасен и даже теоретического риска быть не может. Тем не менее на всякий случай объект спрятан глубоко под землей — вернее, под горами, плюс шахту от утечки радиации предохраняют толстые бетонные плиты. А на объекте повсюду развешаны таблички: о возможной утечке газа, о радиационной опасности. Так что стороннему наблюдателю совсем не кажется, что здесь так уж безопасно.


За пределами коллайдера страхи усиливают слухи и предположения о том, что ученые, которые собрались обнаружить бозон Хиггса, или, как ее еще называют, частицу Бога, которая придает материи массу, играют с огнем. Узнав, что такое антиматерия и отворив дверь в параллельные миры, они тем самым открывают ящик Пандоры. А вдруг, говорят фаталисты, эксперимент окончится тем, что ученые создадут черную дыру, в которой сначала сгинет сам коллайдер вместе с учеными, потом Женева, следом за ней Швейцария, а позже туда засосет всю планету. Иные так перепугались, что подали на экспериментаторов в Европейский суд по правам человека. Однако это, как видим, не помешало состояться первому эксперименту.

Детище мира

Без преувеличения можно сказать, что вчерашний день навсегда будет вписан в летопись науки, ведь то, что произошло на границе Франции и Швейцарии — это все равно что первый полет в космос и высадка на Луну. Но если в то время космическое пространство осваивали две страны-соперницы, то коллайдер, без преувеличения, создавали всем миром. На это ушло 20 лет и 6 миллиардов долларов.

Россия финансировала как изготовление четырех детекторов — установок для исследований ядерных взаимодействий при сверхвысоких энергиях, так и сооружение самого ускорителя. Есть в нем и российское оборудование. В работах участвовали многие институты Российской академии наук, Росатома, Московский и Санкт-Петербургский университеты, а также Федеральные ядерные центры, в частности Саров и Снежинск. Кристаллы вольфрамата свинца, например, были выращены в городе Апатиты. На вид они как стекло, но по весу в одной руке не удержишь.

Когда частицы попадают в этот кристалл, внутри происходит световой ливень, светодиод превращает этот свет в электрический сигнал. Потом по форме этого сигнала мы судим о тех процессах, которые изучаем, — объяснил программе «Вести» Александр Виноградов, старший научный сотрудник Национального научного центра «Курчатовский институт».

Изучить же физики должны были, что происходило во время «большого взрыва» и как появилась Вселенная. На вопрос, зачем это им и какая от этого польза, большинство из них ответить не могут. Такова природа теоретической физики: прикладные результаты обязательно будут, но когда и какие — не знают даже сами ученые. Сегодня они говорят, что первые результаты экспериментов станут известны лишь в 2009 году, а возможная информация о бозоне Хиггса — в 2010 году. А поскольку ждать еще долго, развлекаются тем, что делают ставки на удастся/не удастся обнаружить частицу Бога. Так, например, всемирно известный британский физик-теоретик и популяризатор науки Стивен Хокинг, много лет прикованный к инвалидной коляске, поставил 100 долларов на то, что экспериментаторы не найдут бозон Хиггса. И тогда им придется подумать еще раз, чтобы придумать и обосновать другую теорию возникновения Вселенной.

«Частица Бога»

Один из главных секретов, которые наука надеется раскрыть — почему элементарные частицы имеют массу. Это ключевой вопрос мироздания, и он, возможно, будет разгадан, если БАК «поймает» так называемый бозон Хиггса (или «Хиггс»), предсказанный английским физиком Питером Хиггсом в 1960 г. В рамках существующих представлений эта частица отвечает за массу элементарных частиц. Как считают ученые, вся Вселенная заполнена так называемым полем Хиггса. И любая частица, которая движется в этом поле, взаимодействуя с ним, приобретает массу.

Из известных ученым частиц состоит лишь 4% Вселенной, остальное — нечто неизвестное. В экспериментах на коллайдере ученые попытаются познать непознанное. Исследования будут длиться лет 20.

Для чего нужно было запустить адронный коллайдер?

Виктор Саврин, координатор российского участия в проекте БАК, заместитель директора Научно-исследовательского института ядерной физики, в интервью РИА «Новости» сказал:

Цель проекта БАК — чисто фундаментальная, и прикладных исследований и тем более коммерческих специально проводиться не будет. Но поскольку требования к подобным установкам очень высокие, то и материалы, и электроника, и другие компоненты этих установок должны быть очень высокого — небывалого — уровня. И это влечет за собой развитие технологий, которые могут быть использованы и в других областях.

Сейчас бурно развиваются нанотехнологии. Их фундаментальные основы были заложены сто лет назад, когда была создана квантовая теория. И тогда никто не помышлял, что мы сможем превращать фундаментальные исследования в различные изделия, материалы, лакокрасочные покрытия и так далее.

Через сколько лет — не знаю, но такие знания могут быть основой для, например, пикотехнологий и фемтотехнологий. Это по той же шкале: «нано» — от слова «десять в минус девятой степени», «пико» — «в минус двенадцатой», «фемто» — «в минус пятнадцатой». Фемто — это те процессы, которые мы будем изучать на Большом адронном коллайдере.

В проекте БАК будет использована технология распределенных вычислений «Грид». Так как с каждого детектора коллайдера будет идти гигантский поток информации (общий поток информации с комплекса составит 700 мегабайт в секунду), нужна будет быстрая электроника для считывания и хранения этой информации, а также для ее обработки. Ни один суперкомпьютер с этим объемом не справится, поэтому будет применена система распределенных вычислений «Грид».

Для этого по всему земному шару уже установлены специальные вычислительные центры, которые предоставлены для доступа через персональный компьютер любому физику, участвующему в экспериментах. Эта система сама ищет, где есть свободный ресурс и соответствующее программное обеспечение для решения какой-то конкретной задачи. Как раньше физики изобрели интернет, а теперь им пользуются даже школьники, так, предполагается, будет использована и система «Грид».

Факты

Идея сооружения Большого адронного коллайдера появилась в 1984 году, однако официально была одобрена лишь десять лет спустя. Строительство Большого адронного коллайдера началось в 2001 году.

Большой адронный коллайдер — самая сложная экспериментальная установка и самый высокоэнергичный ускоритель элементарных частиц в мире.

БАК располагается в туннеле с длиной окружности 26,7 км (том самом, который прежде занимал Большой электронпозитронный коллайдер) на глубине порядка от 0,05 до 0,17 км.

Стоимость каждой из установок БАК — более 500 миллионов долларов.

В целях удержания и коррекции протонных пучков используются 1624 сверхпроводящих магнита, которые будут работать при температуре 1,9 градуса по шкале Кельвина (или же минус 271,3 градуса по шкале Цельсия, что лишь немногим превышает отметку абсолютного нуля).

Скорость разогнанных протонов составит 0,999999998 от скорости света, а количество столкновений частиц, происходящих в ускорителе каждую секунду, достигнет 800 млн.

Частицы будут сталкиваться «лоб в лоб» в четырех точках кольца ускорителя с суммарной энергией 14 тераэлектронвольт. Установленные в «местах встречи» детекторы будут фиксировать результаты столкновений — частицы и излучение, изучая которые физики смогут познать тайны материи.

Большой адронный коллайдер — не единственный, существующий на земле. Есть еще один в США, но его энергия в семь раз меньше.

11 и 24 августа 2008 года на Большом адронном коллайдере прошли успешные предварительные испытания, а на 10 сентября 2008 года был намечен его запуск.

По мнению некоторых специалистов, существует отличная от нуля вероятность того, что процессы, сопровождающие эксперименты на ускорителе, выйдут из-под контроля и приведут к цепной реакции, которая будет способна уничтожить всю планету. В связи с этим для ускорителя было придумано второе — неофициальное — наименование, имеющее прежнюю аббревиатуру: Последний адронный коллайдер (Last Hadron Collider, LHC).

По заверениям же исследователей, принимавших участие в реализации проекта, подобный вариант развития событий вряд ли представляется возможным.

Похожие:

Заработал Большой адронный коллайдер iconФизики ищут ключи к Богу. Часть 1-я Кто уже изначально придумал законы, которые мы открываем, и кто смоделировал мир, который мы пытаемся познать? Узнаем ли мы, кто все-таки создал Вселенную, если запустим Большой адронный коллайдер (бак)
Узнаем ли мы, кто все-таки создал Вселенную, если запустим Большой адронный коллайдер (бак)?
Заработал Большой адронный коллайдер icon«Проблемы современной науки и Большой адронный коллайдер»
Выполнили: ученицы 11 класса Бакинова Байса Александровна, Кекеева Герел Арслановна
Заработал Большой адронный коллайдер iconТема: Большой адронный коллайдер
Фио: Кузнецов Дмитрий, Косарев Денис, Степанов Николай, учащиеся 11и/ф класса Лицея №387
Заработал Большой адронный коллайдер iconБольшой Адронный коллайдер
«адронным» — потому что он ускоряет протоны и тяжелые ядра, которые являются адронами (то есть частицами, состоящими из кварков),...
Заработал Большой адронный коллайдер iconБольшой адронный коллайдер
Европейского Центра Ядерных Исследований впервые за всю историю существования бак удалось на целую секунду удержать в магнитном поле...
Заработал Большой адронный коллайдер iconОстановить апокалипсис! Если набрать в Интернет-поисковике слова: «Большой адронный коллайдер»
Большого взрыва, породившего Вселенную. Этим они полагают получить важные сведения о законах физики частиц
Заработал Большой адронный коллайдер iconБольшой адронный коллайдер может мгновенно взорвать планету!
По данным интернет-сайта Earthquake («Землетрясения»), отмечено лавинообразное увеличение количества землетрясений в районе акватории...
Заработал Большой адронный коллайдер iconБольшой адронный коллайдер преподнёс физикам сюрприз
Среди сотен частиц, которые рождаются при столкновении протонов, обнаружились пары, движения которых связаны друг с другом. Теперь...
Заработал Большой адронный коллайдер icon«физика элементарных частиц. Большой адронный коллайдер»
Физика элементарных частиц изучает самую глубинную суть нашего мира. Она пытается найти ответы (хотя бы приблизительные!) на фундаментальные...
Заработал Большой адронный коллайдер iconБольшой Адронный коллайдер (бак). Барков Евгений 10б волчков Иван 10а саркисян А. В
Использование бак для дальнейшего, более глубокого изучения физики и мира в целом необходимо, так как именно знания о микромире,...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org