Mis on Hadron Collider? Miks me vajame suurt Hadroni kokkupõrget

Paljud tavalised elanikud planeedilt küsivad endalt, miks on vaja suurt hadronikallaajat. Enamik teadusuuringuid, mis kulutas palju miljardeid eurod, on ebaselge, tekitavad ettevaatust ja hirmu.

Võib-olla pole see üldsegi teadustöö, vaid aja masina prototüüp või portaal, mille abil saab mujalt inimkonnale saata mujutute olendite teleportaaži? Kuulujutud lähevad kõige fantastilisemad ja kohutavad. Selles artiklis püüame mõista, mis on hüdrokolleerija ja miks see loodud on.

Inimkonna ambitsioonikas projekt

Suur aadroni kollektor on tänapäeval kõige võimsam osakeste kiirendi meie planeedil. See asub Šveitsi ja Prantsusmaa piiril. Täpsemalt selle all: 100 meetri sügavusel on peaaegu 27 kilomeetri pikkuse kiirendaja rõngakujuline tunnel. Üle 10 miljardi euro väärtuses eksperimentaalse hulknurga omanik on tuumauuringute Euroopa keskus.

Suur hulk ressursse ja tuhanded tuumaenergia füsiklased on seotud kiirendavate prootonide ja raskete pliiioonide kiirusega lähedal valguse eri suundades ja seejärel surudes neid üksteise vastu. Otseste vastastikmõjude tulemused on hoolikalt uuritud.

Ettepanek osakeste kiirendaja loomiseks jõudis 1984. aastal. Kümne aasta jooksul on olnud mitmeid arutlusi selle üle, mis oleks hüdrokardialler, miks selline ulatuslik uurimisprojekt on vajalik. Projekt kiideti heaks alles pärast tehnilise lahenduse eripära ja vajalike paigaldamisparameetrite arutamist. Ehitus algas alles 2001. aastal, eraldades oma endise osakeste kiirendi maa-aluse side asukoha - suure elektronpositsiooni-kolleerija.

Miks suur aadroni kollektor?

Elementaarosakeste vastastikmõju on kirjeldatud erineval viisil. Suhtevõime teooria satub vastuollu kvantvälja teooriaga. Üksiku lähenemisviisi leidmisel elementaarosakeste leidmisel puuduv lüli on kvantgravatsiooni teooria loomine võimatu. Sellepärast vajame suure võimsusega aadronikallaajat.

Osakeste kokkupõrke kogumaht on 14 teraeelektrivolti, mis muudab seadme palju võimsamaks kiirendajaks kui kõik praegused tänapäeval maailmas. Olles läbi viinud eksperimendid, mis olid varem võimatu tehnilistel põhjustel, suudavad suure tõenäosusega teadlased dokumenteerida või ümber lükata mikrolainete olemasolevad teooriad.

Plii tuumade kokkupõrke käigus toodetud kvartsglooni plasma uuring võimaldab meil luua täiuslikumat tugevate koostoimete teooriat, mis võib fundamentaalselt muuta tuumafüüsika ja tähe ruumi tunnetamise meetodeid .

Higso boson

Šotimaa füüsik Peter Higgs lõi 1960. aastatel välja Higsi väljaku teooria, mille järgi sellele pinnale langevad osakesed avaldavad kvantifunktsiooni, mida füüsilises maailmas võib vaadelda objekti massina.

Kui eksperimentide käigus on võimalik kinnitada Šoti tuumafüüsiku teooria ja leida Higgsi boon (kvant), siis võib see sündmus muutuda Maa elanike arengu uus lähtepunkt.

Ja gravitatsiooni juhtimisega tegeleva isiku avanemisvõimalused ületavad korduvalt kõiki tehnilise progressi arengu nähtavaid väljavaateid. Eriti seetõttu, et arenenud teadlased on enam huvitatud elektroläägse sümmeetria rikkumisest kui Higsi boksi enda olemasolust.

Kuidas see toimib

Et eksperimentaalsed osakesed jõuaksid pinna jaoks mõeldamatuks kiiruseks, mis on peaaegu võrdne valguse kiirusega vaakumis, hajuvad nad järk-järgult, iga kord suurendades energiat.

Esiteks, lineaarsed kiirendid teevad pliiioonide ja prootonite süstimise, mis seejärel allutatakse astmelisele kiirendusele. Osakesed jõuavad jõuallikani prootoni sünkrotroonini, kus saadakse 28 GeV laeng.

Järgmises etapis sisenevad osakesed super-sünkrotroonile, kus nende laengu energia tõuseb 450 GeV-ni. Nende indeksite saavutamiseni jõuavad osakesed peamistesse mitmikkilomeetrilistesse ringidesse, kus teatud kohtades paiknevad detektorid täpsustavad kokkupõrkehetki.

Lisaks detektoritele, mis suudavad päästa kõik protsessid kokkupõrke ajal, kasutatakse 1645 magnetit koos ülijuhtivusega gaasiprogrammi prootoniklastrite püüdmiseks. Nende kogupikkus ületab 22 kilomeetrit. Spetsiaalne krüogeenset kambrit ülijuhtivuse tagamiseks säilitab temperatuuri -271 ° C. Iga sellise magneti maksumus on hinnanguliselt 1 000 000 eurot.

Lõpp õigustab vahendeid

Selliste ambitsioonikate eksperimentide läbiviimiseks ehitati kõige võimsam hadrooniline kolleeg. Miks on vaja mitme miljardi dollari teaduslikku projekti, paljud teadlased räägivad inimestest varjatud ecstasy'ga. Kuid uute teaduslike avastuste puhul on need kõige tõenäolisemalt kaitstud.

Võite isegi öelda, kindlasti. Selle kinnitamine on kogu tsivilisatsiooni ajalugu. Kui ratast leiti, ilmusid sõjavankrid. Ta on meisterdanud inimkonna metallurgiat - tere, relvad ja relvad!

Kõik tänapäevased kaasaegsed arengud muutuvad arenenud riikide sõjaväe-tööstuslike komplekside, kuid mitte kogu inimkonna omandiks. Millal teadlased õpivad aatomit, mis esimest korda ilmnes, lõhestada? Kuid tuumareaktorid, kes toodavad elektrit, on Jaapanis sadade tuhandete surmade pärast. Hiroshima elanikud olid selgelt vastu teaduse arengule, mis võttis need ja nende lapsed homme.

Tehniline areng näeb välja nagu inimeste pilkamine, sest see inimene muutub peagi kõige nõrgemaks lüliks. Evolutsiooni teooria kohaselt areneb süsteem ja kasvab tugevamaks, vabanemisel nõrkadest külgedest. See võib juhtuda lähitulevikus, nii et meil ei oleks kõrgtehnoloogilisest maailmast koha. Seepärast ei ole küsimus, miks on vaja suurt hadronilist kollegeerijat, tegelikult ei ole tühine uudishimu, sest see on tingitud hirmust kogu inimkonna saatuse pärast.

Küsimused, millele pole vastust

Miks me vajame suurt hadronitõrjevahendit, kui miljoneid inimesi sureb nälja ja köhitavate ja mõnikord ravitavate haiguste pärast planeedil? Kas ta aitab sellest pahust üle saada? Miks me vajame inimkonna jaoks hüdrokloriidi, mis kogu tehnoloogia arenguks ei suutnud õppida, kuidas edukalt võidelda vähktõvega juba sada aastat tagasi? Või äkki on kasulikum pakkuda kallimaid meditsiiniteenuseid kui ravivõimaluse leidmiseks? Olemasoleva maailmakorra ja eetilise arenguga silmas pidades vajavad vaid vähesed inimrühma liikmed suurt hadronilist kolleege. Miks on kogu planeet kogu elanikkond vaja, mis viib pidevalt võitlusse õiguse eest elada inimestel, kes ei ole kaitstud keegi elule ja tervisele? Lugu on selle kohta vaikne ...

Teadlaste kolleegide hirmud

Teadlaste seas on ka teisi esindajaid, kes väljendavad tõsist muret projekti ohutuse pärast. Tõenäosus, et teaduslik maailm oma eksperimentides oma piiratud teadmiste tõttu kaotab tõenäoliselt kontrolli protsesside üle, mida pole isegi põhjalikult uuritud.

See lähenemine meenutab noorte keemikute laboratoorsed katsed - segada kõike ja näha, mis juhtub. Viimane näide võib põhjustada plahvatuse laboris. Ja kui selline "edu" mõistab hadronikallaajat?

Miks me vajame põhjendamatut ohtu maalaste jaoks, eriti kuna eksperimentaatorid ei saa täiesti kindlalt öelda, et osakeste kokkupõrkeprotsessid, mis põhjustavad temperatuuri üle 100 000 korda kõrgemat temperatuuri meie valgustikust, ei põhjusta kogu planeedi aine ahelreaktsiooni? Või need põhjustavad lihtsalt ahela tuumareaktsiooni, mis suudab puhkuse puhkeda Šveitsi või Prantsuse Riviera mägedes ...

Teabe diktatuur

On murettekitav, et tõeliselt teadlaste ja neid, kes mõistavad tuumaenergiafüüsikat, hääletavad inimesed lihtsalt avalikult. Meedium läbib seda, ilma et püüaks seda vaatevinklist probleemi isegi katta.

Miks me vajame suurt hadronikraatorit, kui inimkond ei suuda lahendada vähem keerukaid ülesandeid? Alternatiivse vaate vaigistamise katse kinnitab ainult sündmuste käigu ettenägematust.

Tõenäoliselt, kus inimene esmakordselt ilmunud, pannakse see kahekordne tunnus - talle hea teha ja iseennast samaaegselt kahjustada. Võib-olla vastus annab meile avastused, mida annoniseerib hüdrokloriid? Miks seda riskantset eksperimenti vajasime, meie järeltulijad otsustavad.