Iso hadron Collider -kaavio. Hadronin törmäyskone: laukaisu. Miksi Large Hadron Collider tarvitaan ja missä se sijaitsee? Miksi Large Hadron Collider tarvitaan?

Osallistumistasi tämän viestin edistämiseen tarvitaan. Ongelma on niin vakava
ja on täynnä kohtalokasta ONGELMAA, että kaikkien tajuissaan olevien ihmisten apua tarvitaan,
On sinun päätettävissäsi, minkä panoksen annat maapallon tuhoutumisuhan poistamiseen.
Pahoittelen viestin mahdollista toistamista.
KAIKKI! KAIKKI! KAIKKI!
Kun olemme elossa, pysäytämme LHC (Large Hadron Collider) Large Hadron Collider,
Muuten LHC:stä tulee Tappava Hadron Collider.
CERNISSÄ IHMISYÖN OIKEUS OLEMASSA ON SUUREESSA VAARASSA
johtuen synkän uteliaisuudesta ja kourallisen holtittomasta Nobel-palkinnon tavoittelusta
tieteen fanaatikkoja, jotka aloittivat kohtalokkaita pelejä BLACK HOLES -peleillä, ja muita yhtä paljon
VAARALLISET KOKEET tappavalla hadronitörmäyttimellä.
Arvioidessaan erotuomarin seurauksia he eivät kuule vastustajaansa. Pitäisi osallistua
riippumattomien asiantuntijoiden ja planeetan julkisuuden henkilöiden mielipiteen ja päättävät yhdessä
Maan tulevaisuus ilman vaaraa avata viimeinen "Pandoran lippa" ihmiskunnalle.
Kenties muiden maailmojen pakkomielteisten fyysikkojen kunnianhimoisia kokeita sellaisilla törmäyskoneilla
ja toivat sivilisaationsa Harmagedoniin. Tunne on se, joka syntyy kokeiluissa
MUSTA AUKKA - aineen syöjä ja mielen uteliaisuudella ja olemassaololla on raja,
loppujen lopuksi mitään merkkejä ihmiskunnan analogien läsnäolosta universumista ei ole löydetty.
Toinen uusi MUSTA AUKO, jonka onnettomat telakkamme avasivat, tuhoaen maapallon ja
Aurinkokunta syntyy maailmankaikkeudessa, valitettavasti ME KAIKKI OLEME KADONNIA siihen mennessä
seuraamalla suurta hadronitörmäyttäjää tieteen luoman BLACK HOLE:n vatsassa.
Armageddon of the Earth on mahdollista paitsi musta aukko, eikä koeajojen aikana
LHC, kuinka paljon äärimmäisen äärimmäisten kokeiden aikana Lethal Hadron Colliderissa.
PROFETIT UTKOVAT MAAILMAN LOPUSTA.
Ihmiset! Luovu hetkellisestä, ajattele sitä - Ihmiskunta on kauheassa vaarassa.
Älä luota lihasi jumalalliseen pelastukseen. Ihminen on vapaa ilmentämään
tahdosta ja vastuussa seurauksista; indikaattori on koko ihmiskunnan historia.
Olosuhteet, jotka estivät ydinsodan planetaarisen katastrofin, oli
ahdistava vaaratilanne useimmille maan asukkaille Hiroshiman ja Nagasakin jälkeen.
Yleisen kohonneen ahdistuksen kuilu valtasi ydinvoimalla seisovat poliitikot
painikkeita, hillitsi heidän kunnianhimoaan ja esti ydinapokalypsin puhkeamisen.
Large Hadron Collider on PYSÄYTETTÄVÄ estääksesi jopa
pieninkin riski maapallon kuolemasta ja ihmiskunnan maailmanlopusta naiivin uskon vuoksi
tieteeseen ja sen "TITANIC" lethal Hadron Collideriin, tähän fyysikkojen tappavaan mestariteokseen.
IHMISET! PROTESTI! Etsi jokin syy pysäyttää haitallinen törmäyskone.
PROTESTI! Välitä PROTESTI KAIKILLE voit. ELÄMÄ tai MAAILMAN LOPPU!
LOPETTAA! Large Hadron Collider on ihmiskunnan Armageddonin jälkeläinen.
IHMISET! HERÄTÄ! JA PROTESTI! PROTESTI! PROTESTI!
Niille, jotka eivät ole kyllästyneitä, Ajattele Järjen syntymän ja kuoleman todennäköisyyttä.
Vain yhden DNA-molekyylin muodostumisen todennäköisyys maan päälle on käsittämättömän pieni ja
on 10^-800, lisää elävien olentojen todennäköisyys ja todennäköisyys
mielen syntymä. Kuvittele vain, kuinka me ihmiset olemme AINUTLAATUJA universumissa!
Ihmiskunnan syntyminen ja olemassaolo on ENNEN KÄYTTÖÖN LIITTYVÄ tosiasia, mikä tarkoittaa
pieninkin riski on MAHDOLLINEN. Kokeiden teoreettisesti arvaamattomat seuraukset
LHC:llä EI KIISTETÄÄ, siksi todennäköisyyttä kohtalokkaiden ONGELMIEN syntymisestä
huonoonniset kokeet ovat aivan todellisia. Harmagedonin riski on useita suuruusluokkaa
todennäköisesti elämän alkuperä. Tosiasiat elämän vaarantamisesta Tieteen nimissä ovat kuitenkin tiedossa
Maalaisten hengenvaaraa uteliaisuuden vuoksi EI OLE HYVÄKSYVÄ! Mitä riskejä nämä ovat heille. Ne
ohittanut ne ennen, riski Nami ja nyt LHC. Kyynistä, äärimmäistä
rinnastaa LHC-olosuhteet luonnonilmiöihin. Oletko nähnyt LHC-kuvan? Meille on annettu
tämä hirviö ei ole vaarallinen, tuudittaa sinut yhden protonin vähäpätöisillä tiedoilla. Asia on niin että
että protonit puristuvat 100 MILJARDIN suuruisiksi nippuiksi. Hyytymän paksuus on ohuempi
hiuksista (0,03 mm), kun taas protoneille syötetään valtava ~ 100 kg energia
TNT ja nämä valonnopeuteen kiihdytetyt protonit haluavat ujostella
"Otsat", tulokset eivät ole edes teorioiden tiedossa. Kuljettaa protoneilla, on erittäin kiireinen
synkkiä kokeita raskaiden atomien ioneilla. Se on uskomatonta
tyydyttääkseen heidän uteliaisuutensa CERN simuloi olosuhteita " alkuräjähdys».
Yleisesti ottaen tilanne on TITANIC, kun taas Iceberg on LHC (lethal Hadron Collider),
a Olemme matkustajia, tappavan törmäyksen panttivankeja, joilla ei ole pakotietä. Takaajat
security of Earthlings on kourallinen itsevarmoja fanaatikkoja tieteestä, valmiina
kaikki kiihkeän tiedon ja Nobel-palkinnon vuoksi. Heidän huolimattomuutensa
ja välinpitämättömyys meitä maallikoita kohtaan aiheutti Hiroshiman ja Nagasakin tragedian Tšernobylissä.
IHMISET! HERÄTÄ! Ennen kuin on liian myöhäistä, PROTESTI! PROTESTI! PROTESTI!
LOPETTAA! LHC - Lethal Hadron Collider - Lethal Hadron Collider.

Rakentamisen tavoitteista, hadronitörmätäjän rakenteesta ja toiminnasta kertovan tiedon julkistamisen jälkeen on ilmaantunut paljon arvauksia seurauksista, joihin tällainen tutkimus voi johtaa. Törmäimen laukaisu oli ajankohta, joka saattoi jakaa historian "ennen" ja "jälkeen". Edes kirkkaimmat mielet eivät voineet ennustaa, kuinka aine käyttäytyisi maallisille olosuhteille epäluonnollisissa olosuhteissa. Suuri hadroni synnytti monia uskomattomia teorioita ja olettamuksia Collider, viimeisimmät uutiset jotka löytyvät tästä osiosta.

Portaali muihin maailmoihin

Yksi onnistuneista törmäyslaitteen laukaisuista antoi odottamattoman tuloksen, joka avasi portaalin toiseen maailmaan. Kokeilupaikan yläpuolella taivaalla olevien hiukkasten törmäyksen aikana muodostui epätavallisen karmiininpunaisia ​​pilviä, alkoi portaalia muistuttava pyörretuuli. Hadron Collider on suunniteltu luomaan pienempiä versioita mustista aukoista hallitusti törmäämällä protoneja ja ioneja. Ei tiedetä varmasti, saavuttivatko tutkijat tavoitteensa vai oliko "portaali" vain sattumaa.

Tiedetään, että lähitulevaisuudessa tulee olemaan hadronin törmätäjä Venäjällä, jonka kapasiteetti on 100 kertaa suurempi kuin ensimmäisen projektin kapasiteetti. Alustavat kuvat Venäjän federaatiossa rakennettavasta törmäyksestä ovat mittakaavaltaan upeita. On vaikea ennustaa, mihin seurauksiin uuden LHC:n kokeet johtavat. Kaikki fysiikan alan tutkimuksesta kiinnostuneet suosittelemme tutustumaan törmäysvideo Toiminnassa.

Nykyään Large Hadron Collider -kiihdytin luomisen historia alkaa vuonna 2007. Aluksi kiihdyttimien kronologia alkoi syklotronilla. Laite oli pieni laite, joka mahtui helposti pöydälle. Sitten kiihdytinten historia alkoi kehittyä nopeasti. Synkrofasotroni ja synkrotroni ilmestyivät.

Historian ehkä viihdyttävin oli ajanjakso 1956-1957. Niinä aikoina Neuvostoliiton tiede, erityisesti fysiikka, ei jäänyt jälkeen ulkomaisista veljistä. Neuvostoliiton fyysikko Vladimir Veksler teki läpimurron tieteessä käyttämällä vuosien varrella saatua kokemusta. Hän loi tuolloin tehokkaimman synkrofasotronin. Sen käyttöteho oli 10 gigaelektronivolttia (10 miljardia elektronvolttia). Tämän löydön jälkeen syntyi jo vakavia esimerkkejä kiihdyttimistä: suuri elektroni-positronin törmätin, Sveitsin kiihdytin, Saksassa, Yhdysvalloissa. Niillä kaikilla oli yksi yhteinen tavoite - kvarkkien perushiukkasten tutkiminen.

Large Hadron Collider luotiin ensisijaisesti italialaisen fyysikon ponnistelujen ansiosta. Hänen nimensä on Carlo Rubbia, voittaja Nobel palkinto. Uransa aikana Rubbia työskenteli johtajana Euroopan ydintutkimusjärjestössä. Hadronitörmäyskone päätettiin rakentaa ja laukaista juuri tutkimuskeskuksen paikalle.

Missä hadronin törmäyskone on?

Törmäyskone sijaitsee Sveitsin ja Ranskan rajalla. Sen ympärysmitta on 27 kilometriä, minkä vuoksi sitä kutsutaan suureksi. Kiihdytysrengas menee syvälle 50 metristä 175 metriin. Törmäyksessä on 1232 magneettia. Ne ovat suprajohtavia, mikä tarkoittaa, että niistä voidaan luoda ylikellotuksen maksimikenttä, koska tällaisissa magneeteissa ei käytännössä ole energiankulutusta. Jokaisen magneetin kokonaispaino on 3,5 tonnia ja pituus 14,3 metriä.

Kuten mikä tahansa fyysinen esine, suuri hadronitörmätin tuottaa lämpöä. Siksi sitä on jäähdytettävä jatkuvasti. Tätä varten 1,7 K:n lämpötila pidetään yllä 12 miljoonalla litralla nestemäistä typpeä. Lisäksi jäähdytykseen käytetään 700 tuhatta litraa, ja mikä tärkeintä, käytetään painetta, joka on kymmenen kertaa normaalia ilmanpainetta alhaisempi.

Lämpötila 1,7 K Celsius-asteikolla on -271 astetta. Tällainen lämpötila on melkein lähellä sitä, mitä kutsutaan mahdolliseksi vähimmäisrajaksi, joka fyysisellä keholla voi olla.

Tunnelin sisäpuoli ei ole vähemmän mielenkiintoinen. On olemassa suprajohtavia niobium-titaanikaapeleita. Niiden pituus on 7600 kilometriä. Kaapeleiden kokonaispaino on 1200 tonnia. Kaapelin sisäpuolella on 6300 johtimen vyyhti, joiden kokonaisetäisyys on 1,5 miljardia kilometriä. Tämä pituus on 10 tähtitieteellistä yksikköä. Esimerkiksi vastaa 10 tällaista yksikköä.

Jos puhumme sen maantieteellisestä sijainnista, voimme sanoa, että törmäyksen renkaat sijaitsevat Saint-Genisin ja Fornay-Voltairen kaupunkien välillä Ranskan puolella sekä Meyrinin ja Vessouratin - Sveitsin puolella. Pieni rengas, nimeltään PS, kulkee halkaisijaltaan reunaa pitkin.

Olemassaolon tarkoitus

Jotta voit vastata kysymykseen "mitä varten hadronin törmäyskone on", sinun on käännyttävä tutkijoiden puoleen. Monet tiedemiehet sanovat, että tämä on suurin keksintö koko tieteen olemassaolon aikana, ja että ilman sitä nykyisellä tieteellä ei yksinkertaisesti ole järkeä. Large Hadron Colliderin olemassaolo ja laukaisu on mielenkiintoista, koska kun hiukkaset törmäävät hadronitörmäyttimessä, tapahtuu räjähdys. Kaikki pienimmät hiukkaset leviävät eri suuntiin. Muodostuu uusia hiukkasia, jotka voivat selittää monien asioiden olemassaolon ja merkityksen.

Ensimmäinen asia, jonka tutkijat yrittivät löytää näistä törmänneistä hiukkasista, oli fyysikko Peter Higgsin teoreettisesti ennustama alkuainehiukkanen, nimeltään Tämä hämmästyttävä hiukkanen on tiedon kantaja, kuten uskotaan. Sitä kutsutaan yleisesti myös "Jumalan hiukkaseksi". Sen löytö toisi tutkijat lähemmäksi maailmankaikkeuden ymmärtämistä. On huomattava, että vuonna 2012, 4. heinäkuuta, Hadron Collider (sen laukaisu onnistui osittain) auttoi havaitsemaan samanlaisen hiukkasen. Tähän mennessä tutkijat yrittävät tutkia sitä yksityiskohtaisemmin.

Kuinka kauan...

Tietenkin heti herää kysymys, miksi tiedemiehet ovat tutkineet näitä hiukkasia niin kauan. Jos laite on olemassa, voit käyttää sitä ja joka kerta, kun otat enemmän ja enemmän uutta tietoa. Tosiasia on, että hadronin törmätäjän työ on kallis nautinto. Yksi laukaisu maksaa paljon. Esimerkiksi vuotuinen energiankulutus on 800 miljoonaa kWh. Keskimäärin noin 100 000 asukkaan kaupunki kuluttaa tämän määrän energiaa. Eikä siihen lasketa ylläpitokustannuksia. Toinen syy on se, että hadronitörmätäjässä protonien törmäyksessä tapahtuva räjähdys liittyy suuren tietomäärän saamiseen: tietokoneet lukevat niin paljon tietoa, että se vie suuri määrä aika. Siitäkin huolimatta, että tietoa vastaanottavien tietokoneiden teho on suuri nykystandardien mukaan.

Seuraava syy ei ole vähemmän tunnettu: törmäimen kanssa tähän suuntaan työskentelevät tutkijat ovat varmoja, että koko maailmankaikkeuden näkyvä spektri on vain 4%. Oletetaan, että loput ovat pimeää ainetta ja pimeää energiaa. Yritetään kokeellisesti todistaa, että tämä teoria on oikea.

Hadron Collider: puolesta tai vastaan

Pimeän aineen pitkälle kehitetty teoria asetti kyseenalaiseksi hadronitörmätäjän olemassaolon turvallisuuden. Heräsi kysymys: "Hadron Collider: puolesta vai vastaan?" Hän huolestutti monia tiedemiehiä. Kaikki maailman suuret mielet on jaettu kahteen luokkaan. "Vastaajat" esittivät mielenkiintoisen teorian, jonka mukaan jos sellaista ainetta on olemassa, siinä täytyy olla vastakkaista hiukkasta. Ja kun hiukkaset törmäävät kiihdyttimessä, näkyviin tulee tumma osa. Oli vaara, että tumma osa ja näkemämme osa törmäävät. Sitten se voi johtaa koko maailmankaikkeuden kuolemaan. Hadron Colliderin ensimmäisen laukaisun jälkeen tämä teoria kuitenkin rikottiin osittain.

Seuraavaksi tärkeänä on maailmankaikkeuden räjähdys, tai pikemminkin syntymä. Uskotaan, että törmäyksen aikana voidaan tarkkailla, kuinka universumi käyttäytyi olemassaolon ensimmäisten sekuntien aikana. Tapa, jolla se näytti alkuräjähdyksen alkuperän jälkeen. Uskotaan, että hiukkasten törmäysprosessi on hyvin samanlainen kuin se, joka oli maailmankaikkeuden syntymän alussa.

Toinen yhtä upea idea, jota tutkijat testaavat, ovat eksoottiset mallit. Vaikuttaa uskomattomalta, mutta on teoria, joka viittaa siihen, että kaltaisten ihmisten kanssa on muita ulottuvuuksia ja universumeja. Ja kummallista kyllä, kaasupoljin voi auttaa tässäkin.

Yksinkertaisesti sanottuna kiihdyttimen olemassaolon tarkoitus on ymmärtää, mikä maailmankaikkeus on, miten se luotiin, todistaa tai kumota kaikki olemassa olevat teoriat hiukkasista ja niihin liittyvistä ilmiöistä. Tämä kestää tietysti vuosia, mutta jokaisen lanseerauksen yhteydessä ilmaantuu uusia löytöjä, jotka kääntävät tieteen maailman ylösalaisin.

Faktaa kiihdyttimestä

Kaikki tietävät, että kiihdytin kiihdyttää hiukkasia 99 prosenttiin valon nopeudesta, mutta harvat eivät tiedä, että prosenttiosuus on 99,9999991 prosenttia valon nopeudesta. Tämä hämmästyttävä figuuri on järkevä täydellisen suunnittelun ja voimakkaiden kiihdytysmagneettien ansiosta. On myös huomioitava joitain vähemmän tunnettuja tosiasioita.

Noin 100 miljoonaa tietovirtaa, jotka tulevat kummastakin kahdesta päätunnistimesta, voivat täyttää yli 100 000 CD-levyä sekunneissa. Vain kuukaudessa levyjen määrä olisi saavuttanut niin korkean, että jos ne olisi taitettu jalkaan, se riittäisi kuuhun saavuttamiseen. Siksi päätettiin, ettei kaikkea ilmaisimista tulevaa dataa kerätä, vaan vain niitä, jotka mahdollistavat tiedonkeruujärjestelmän käytön, joka itse asiassa toimii suodattimena vastaanotetuille tiedoille. Päätettiin tallentaa vain 100 tapahtumaa, jotka tapahtuivat räjähdyksen aikaan. Nämä tapahtumat tallennetaan Large Hadron Collider -järjestelmän tietokonekeskuksen arkistoon, joka sijaitsee European Laboratory for Elementary Particle Physics -laboratoriossa, joka on myös kiihdyttimen sijainti. Tallennettuja tapahtumia ei tallenneta, vaan ne, jotka kiinnostavat tiedeyhteisöä eniten.

Jälkikäsittelyä

Kirjoittamisen jälkeen dataa käsitellään satoja kilotavuja. Tätä varten käytetään yli kahta tuhatta CERN:ssä sijaitsevaa tietokonetta. Näiden tietokoneiden tehtävänä on käsitellä perustiedot ja muodostaa niistä pohja, joka on kätevä jatkoanalyysiä varten. Lisäksi tuotettu tietovirta lähetetään GRID-tietokoneverkkoon. Tämä Internet-verkko yhdistää tuhansia tietokoneita, jotka sijaitsevat eri laitoksissa ympäri maailmaa, yhdistää yli sata suurta keskustaa kolmella mantereella. Kaikki tällaiset keskukset on kytketty CERNiin käyttämällä valokuitua maksimaalisen tiedonsiirtonopeuden saavuttamiseksi.

Tosiasioista puhuttaessa on mainittava myös rakenteen fyysiset indikaattorit. Kiihdytystunneli on 1,4 % vaakatasosta. Tämä tehtiin ensisijaisesti sijoittamista varten suurin osa kiihdytintunneli monoliittiseksi kallioksi. Siten sijoitussyvyys vastakkaisilla puolilla on erilainen. Jos lasket järven puolelta, joka sijaitsee lähellä Geneveä, syvyys on 50 metriä. Vastakkaisen osan syvyys on 175 metriä.

Mielenkiintoista on se kuun vaiheet vaikuttaa kaasupolkimeen. Vaikuttaa siltä, ​​kuinka niin kaukana oleva esine voi toimia niin kaukana. On kuitenkin havaittu, että täysikuun aikana, kun vuorovesi tapahtuu, Geneven alueen maa kohoaa jopa 25 senttimetriä. Tämä vaikuttaa törmäimen pituuteen. Pituus kasvaa siten 1 millimetrillä ja säteen energia muuttuu myös 0,02 %. Koska säteen energian säätelyn on pudotettava 0,002 %:iin, tutkijoiden on otettava tämä ilmiö huomioon.

Mielenkiintoista on myös se, että törmäystunneli on kahdeksankulmion muotoinen, ei ympyrä, kuten monet luulevat. Kulmat muodostuvat lyhyistä osista. Ne sisältävät asennettuja ilmaisimia sekä järjestelmän, joka ohjaa kiihtyvien hiukkasten sädettä.

Rakenne

Hadron Collider, jonka laukaisu edellyttää monien yksityiskohtien käyttöä ja tutkijoiden jännitystä, on hämmästyttävä laite. Koko kaasupoljin koostuu kahdesta renkaasta. Pientä rengasta kutsutaan Proton Synchrotroniksi tai lyhenteitä käyttäen PS. Suuri rengas on Proton Super Synchrotron tai SPS. Yhdessä nämä kaksi rengasta mahdollistavat osien levittämisen jopa 99,9 % valon nopeudesta. Samalla törmäyskone lisää myös protonien energiaa ja lisää niiden kokonaisenergiaa 16-kertaiseksi. Se mahdollistaa myös hiukkasten törmäyksen toisiinsa noin 30 miljoonaa kertaa sekunnissa. 10 tunnin sisällä. Neljä pääilmaisinta tuottavat vähintään 100 teratavua digitaalista dataa sekunnissa. Tietojen saaminen riippuu yksittäisistä tekijöistä. He voivat esimerkiksi havaita alkuainehiukkasia, joilla on negatiivinen sähkövaraus, ja siinä on myös puolipyöräytys. Koska nämä hiukkaset ovat epävakaita, niiden suora havaitseminen on mahdotonta, on mahdollista havaita vain niiden energia, joka lentää tietyssä kulmassa säteen akseliin nähden. Tätä vaihetta kutsutaan ensimmäisen ajon tasoksi. Tätä vaihetta valvoo yli 100 erityistä tietojenkäsittelykorttia, joihin toteutuslogiikka on upotettu. Tälle työn osalle on ominaista se, että tiedonkeruun aikana valitaan yli 100 tuhatta datalohkoa sekunnissa. Näitä tietoja käytetään sitten analyysiin, joka tapahtuu korkeamman tason moottorilla.

Seuraavan tason järjestelmät päinvastoin vastaanottavat tietoa kaikista ilmaisimen virroista. Ilmaisinohjelmisto on kytketty verkkoon. Siellä se käyttää suurta määrää tietokoneita myöhempien tietolohkojen käsittelyyn, keskimääräinen aika lohkojen välillä on 10 mikrosekuntia. Ohjelmien on luotava alkuperäisiä pisteitä vastaavat hiukkasmerkit. Tuloksena on muodostettu tietojoukko, joka koostuu liikemäärästä, energiasta, liikeradalta ja muista, jotka syntyivät yhden tapahtuman aikana.

Kiihdytin osat

Koko kiihdytin voidaan jakaa viiteen pääosaan:

1) Elektroni-positroni-kiihdytin. Yksityiskohta on noin 7 tuhatta magneettia, joilla on suprajohtavia ominaisuuksia. Niiden avulla säde suunnataan rengasmaista tunnelia pitkin. Ja he myös keskittävät säteen yhdeksi virtaukseksi, jonka leveys pienenee yhden hiuksen leveydeksi.

2) Kompakti myoninen solenoidi. Tämä on yleiskäyttöinen ilmaisin. Tällaisessa ilmaisimessa etsitään uusia ilmiöitä ja esimerkiksi Higgs-hiukkasia.

3) LHCb-detektori. Tämän laitteen merkitys on kvarkkien ja niiden vastakkaisten hiukkasten - antikvarkkien - etsimisessä.

4) ATLAS-toroidaalinen asennus. Tämä ilmaisin on suunniteltu havaitsemaan myoneja.

5) Alice. Tämä ilmaisin tallentaa lyijy-ionien törmäykset ja protoni-protoni törmäykset.

Ongelmia Hadron Colliderin käynnistämisessä

Huolimatta siitä, että läsnäolo korkea teknologia sulkee pois virheiden mahdollisuuden, käytännössä kaikki on toisin. Kiihdyttimen asennuksen aikana ilmeni viiveitä ja vikoja. On sanottava, että tämä tilanne ei ollut odottamaton. Laite sisältää niin monia vivahteita ja vaatii niin tarkkuutta, että tutkijat odottivat samanlaisia ​​tuloksia. Esimerkiksi yksi ongelmista, joita tutkijat kohtasivat laukaisun aikana, oli magneetin vika, joka fokusoi protonisäteet juuri ennen niiden törmäystä. Tämä vakava onnettomuus johtui kiinnikkeen osan tuhoutumisesta magneetin suprajohtavuuden menettämisen vuoksi.

Tämä ongelma alkoi vuonna 2007. Sen vuoksi törmäimen laukaisua siirrettiin useaan otteeseen ja vasta kesäkuussa laukaisu tapahtui, lähes vuoden kuluttua törmäyskone vielä käynnistyi.

Törmäimen viimeinen laukaisu onnistui, ja dataa kerättiin useita teratavuja.

Hadron Collider, joka lanseerattiin 5. huhtikuuta 2015, toimii menestyksekkäästi. Kuukauden aikana säteet kiertävät kehää ja lisäävät vähitellen tehoa. Sellaisenaan tutkimuksella ei ole mitään tarkoitusta. Säteen törmäysenergia kasvaa. Arvo nostetaan 7 TeV:stä 13 TeV:iin. Tällainen lisäys antaa meille mahdollisuuden nähdä uusia mahdollisuuksia hiukkasten törmäyksessä.

Vuosina 2013 ja 2014 tunneleille, kiihdyttimille, ilmaisimille ja muille laitteille tehtiin vakavat tekniset tarkastukset. Tuloksena oli 18 bipolaarista magneettia, joissa oli suprajohtava toiminto. On huomattava, että niitä on yhteensä 1232 kappaletta. Jäljellä olevat magneetit eivät kuitenkaan jääneet huomaamatta. Muualla vaihdettiin jäähdytyssuojajärjestelmät ja asennettiin parempia. Myös magneettien jäähdytysjärjestelmää on parannettu. Tämä antaa heille mahdollisuuden jäädä matalat lämpötilat suurimmalla teholla.

Jos kaikki menee hyvin, seuraava kiihdytin lanseerataan vasta kolmen vuoden kuluttua. Tämän ajanjakson jälkeen suunniteltu työ on suunniteltu parantamaan törmäimen teknistä tarkastusta.

On huomattava, että korjaukset maksavat pennin, ei sisällä kustannuksia. Vuonna 2010 hadronin törmätäjän hinta on 7,5 miljardia euroa. Tämä luku nostaa koko hankkeen tieteenhistorian kalleimpien projektien listan kärkeen.

LHC (Large Hadron Collider, LHC) on maailman suurin hiukkaskiihdytin, joka sijaitsee Ranskan ja Sveitsin rajalla Genevessä ja jonka omistaa CERN. Suuren hadronitörmäyttimen rakentamisen päätehtävänä oli etsiä Higgsin bosonia, vaikeasti havaittavissa olevaa hiukkasta, viimeistä alkuainetta. standardi malli. Törmäyskone suoritti tehtävän: fyysikot itse asiassa löysivät alkuainehiukkasen ennustetuilla energioilla. Lisäksi LHC toimii tällä kirkkausalueella ja toimii kuten erikoiskohteet yleensä toimivat: tutkijoiden pyynnöstä. Muista, että Opportunity Roverin puolitoista kuukautta kestänyt tehtävä kesti 10 vuotta.

Nyt kun tiedemiehet ovat löytäneet Higgsin bosonin, he etsivät vielä vaikeampaa kohdetta: pimeää ainetta. Meitä ympäröi pimeä aine ja pimeä energia - näkymätön aineet, jotka sitovat galakseja, mutta eivät luovuta itseään. Uudessa paperissa hahmotellaan innovatiivinen menetelmä pimeän aineen etsimiseen Large Hadron Collider -laitteella hyödyntämällä potentiaalisen hiukkasen suhteellisen hidasta nopeutta.

Suurta hadronitörmäyttäjää on kutsuttu joko "Tuomiopäiväkoneeksi" tai avaimeksi universumin mysteeriin, mutta sen merkitys on kiistaton.

Kuten kuuluisa brittiläinen ajattelija Bertrand Russell sanoi kerran: "Tämän sinä tiedät, filosofia on sitä, mitä et tiedä." Vaikuttaa siltä, ​​​​että todellinen tieteellinen tieto on pitkään erotettu sen alkuperästä, joka löytyy filosofisesta tutkimuksesta. Muinainen Kreikka, mutta näin ei ole.

Koko 1900-luvun tiedemiehet ovat yrittäneet löytää tieteestä vastausta kysymykseen maailman rakenteesta. Tämä prosessi oli samanlainen kuin elämän tarkoituksen etsiminen: valtava määrä teorioita, olettamuksia ja jopa hulluja ideoita. Mihin johtopäätöksiin tiedemiehet tulivat XXI alku vuosisadalla?

Koko maailma koostuu alkuainehiukkasia, jotka ovat lopullisia muotoja kaikelle olemassa olevalle, eli sellaiselle, jota ei voida jakaa pienempiin elementteihin. Näitä ovat protonit, elektronit, neutronit ja niin edelleen. Nämä hiukkaset ovat jatkuvassa vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Vuosisadamme alussa se ilmaistiin neljässä perustyypissä: gravitaatio, sähkömagneettinen, vahva ja heikko. Ensimmäistä kuvaa yleinen suhteellisuusteoria, muut kolme yhdistetään standardimallin (kvanttiteorian) puitteissa. Lisäksi ehdotettiin, että on olemassa toinen vuorovaikutus, jota myöhemmin kutsuttiin "Higgsin kenttään".

Vähitellen ajatus yhdistää kaikki perustavanlaatuiset vuorovaikutukset "" teoria kaikesta", jota alun perin pidettiin vitsinä, mutta se kasvoi nopeasti voimakkaaksi tieteelliseksi suunnaksi. Miksi tätä tarvitaan? Kaikki on yksinkertaista! Ilman ymmärrystä maailman toiminnasta olemme kuin muurahaisia ​​tekopesässä – emme pääse rajojemme yli. Ihmistieto ei voi (no tai Hei hei ei voi, jos olet optimisti) kattaa maailman rakennetta kokonaisuudessaan.

Yksi tunnetuimmista teorioista, joka väittää "syllyttävänsä kaiken", pidetään säieteoria. Se tarkoittaa, että koko universumi ja elämämme ovat moniulotteisia. Kehitetystä teoreettisesta osasta ja kuuluisien fyysikkojen, kuten Brian Greenen ja Stephen Hawkingin, tuesta huolimatta sillä ei ole kokeellista vahvistusta.

Tiedemiehet vuosikymmeniä myöhemmin kyllästyivät katsomoilta lähettämiseen ja päättivät rakentaa jotain, jonka pitäisi kerta kaikkiaan merkitä i:tä. Tätä varten luotiin maailman suurin koelaitos - Large Hadron Collider (LHC).

"Työtörmäykselle!"

Mikä on törmäyskone? Tieteellisesti tämä on varattu hiukkaskiihdytin, joka on suunniteltu kiihdyttämään alkuainehiukkasia niiden vuorovaikutuksen ymmärtämiseksi paremmin. Maallikon termein se on iso areena (tai hiekkalaatikko, jos haluat), jossa tiedemiehet taistelevat todistaakseen teorioitaan.

Ensimmäistä kertaa idea törmätä alkuainehiukkasia ja nähdä, mitä tapahtuu, tuli amerikkalaiselta fyysikolta Donald William Kerstiltä vuonna 1956. Hän ehdotti, että tämän ansiosta tiedemiehet voivat tunkeutua maailmankaikkeuden salaisuuksiin. Vaikuttaa siltä, ​​että mitä vikaa on työntää kaksi protoninsädettä yhteen, joiden kokonaisenergia on miljoona kertaa suurempi kuin lämpöydinfuusio? Ajat olivat sopivat: kylmä sota, kilpavarustelu ja kaikki muu.

LHC:n luomisen historia

Ajatus kiihdyttimen luomisesta varautuneiden hiukkasten saamiseksi ja tutkimiseksi syntyi 1920-luvun alussa, mutta ensimmäiset prototyypit luotiin vasta 1930-luvun alussa. Aluksi ne olivat korkeajännitteisiä lineaarisia kiihdyttimiä, eli varautuneita hiukkasia, jotka liikkuivat suorassa linjassa. Rengasversio esiteltiin vuonna 1931 Yhdysvalloissa, minkä jälkeen vastaavia laitteita alkoi ilmestyä useissa kehittyneissä maissa - Isossa-Britanniassa, Sveitsissä ja Neuvostoliitossa. He saivat nimen syklotronit, ja myöhemmin sitä alettiin käyttää aktiivisesti ydinaseiden luomiseen.

On huomattava, että hiukkaskiihdytin rakentamisen kustannukset ovat uskomattoman korkeat. Eurooppa, jolla ei ollut ensisijainen rooli kylmän sodan aikana, tilasi sen luomisen European Organisation for Nuclear Research (luetaan usein venäjäksi CERN), joka aloitti myöhemmin LHC:n rakentamisen.

CERN perustettiin sen jälkeen, kun maailman yhteisö on huolissaan ydintutkimuksesta Yhdysvalloissa ja Neuvostoliitossa, mikä saattaa johtaa yleiseen tuhoon. Siksi tutkijat päättivät yhdistää voimansa ja ohjata heidät rauhanomaiseen suuntaan. Vuonna 1954 CERN sai virallisen syntymänsä.

Vuonna 1983 CERNin alaisuudessa löydettiin W- ja Z-bosonit, minkä jälkeen kysymys Higgsin bosonien löytämisestä tuli vain ajan kysymys. Samana vuonna aloitettiin suuren elektroni-positronitörmäyttimen (LEPC) rakentaminen, jolla oli ensiarvoisen tärkeä rooli löydettyjen bosonien tutkimuksessa. Kuitenkin jo silloin kävi selväksi, että luodun laitteen kapasiteetti ei pian riitä. Ja vuonna 1984 päätettiin rakentaa LHC heti BEPC:n purkamisen jälkeen. Näin tapahtui vuonna 2000.

Vuonna 2001 alkaneen LHC:n rakentamista helpotti se, että se tapahtui entisen BEPK:n paikalla Genevejärven laaksossa. Rahoituskysymysten yhteydessä (vuonna 1995 kustannusarvio oli 2,6 miljardia Sveitsin frangia, vuonna 2001 se ylitti 4,6 miljardia, vuonna 2009 6 miljardia dollaria).

Tällä hetkellä LHC sijaitsee tunnelissa, jonka ympärysmitta on 26,7 km ja kulkee kahden Euroopan maan - Ranskan ja Sveitsin - alueiden läpi samanaikaisesti. Tunnelin syvyys vaihtelee 50 ja 175 metrin välillä. On myös huomattava, että protonien törmäysenergia kiihdyttimessä saavuttaa 14 teraelektronivolttia, mikä on 20 kertaa korkeampi kuin BEPC:llä saavutetut tulokset.

"Uteliaisuus ei ole pahe, vaan suuri inhottava asia"

CERN-törmäimen 27 kilometrin tunneli sijaitsee 100 metriä maan alla Geneven lähellä. Tänne sijoitetaan valtavat suprajohtavat sähkömagneetit. Oikealla ovat kuljetusvaunut. Juhanson/wikipedia.org (CC BY-SA 3.0)

Miksi tätä ihmisen valmistamaa "tuomiopäiväkonetta" tarvitaan? Tiedemiehet odottavat näkevänsä maailman sellaisena kuin se oli heti alkuräjähdyksen jälkeen, eli aineen muodostumishetkellä.

Tavoitteet, jonka tutkijat asettivat itselleen LHC:n rakentamisen aikana:

1. Vakiomallin vahvistaminen tai kumoaminen "kaiken teorian" luomiseksi edelleen.
2. Todiste Higgsin bosonin olemassaolosta viidennen perusvuorovaikutuksen hiukkasena. Sen pitäisi teoreettisen tutkimuksen mukaan vaikuttaa sähköisiin ja heikkoihin vuorovaikutuksiin rikkoen niiden symmetriaa.
3. Tutkitaan kvarkeja, jotka ovat perushiukkasia, jotka ovat 20 tuhatta kertaa pienempiä kuin niistä koostuvat protonit.
4. Pimeän aineen hankkiminen ja tutkiminen, joka muodostaa suurimman osan maailmankaikkeudesta.

Nämä eivät ole kaukana ainoita tutkijoiden LHC:lle asettamia tavoitteita, mutta loput ovat enemmän liittyviä tai puhtaasti teoreettisia.

Mitä on saavutettu?

Epäilemättä suurin ja merkittävin saavutus oli olemassaolon virallinen vahvistus Higgsin bosoni. Viidennen vuorovaikutuksen (Higgsin kenttä) löytö, joka tutkijoiden mukaan vaikuttaa kaikkien alkuainehiukkasten massan hankintaan. Uskotaan, että kun symmetria rikkoutuu Higgsin kentän toiminnan aikana muilla kentillä, W- ja Z-bosoneista tulee massiivisia. Higgsin bosonin löytö on merkitykseltään niin merkittävä, että useat tiedemiehet ovat antaneet sille nimen "jumalalliset hiukkaset".

Kvarkit yhdistyvät hiukkasiksi (protoneiksi, neutroneiksi ja muiksi), joita kutsutaan hadronit. Juuri he kiihdyttävät ja törmäävät LHC:ssä, mistä johtuu sen nimi. Törmäimen käytön aikana osoitettiin, että kvarkkia on yksinkertaisesti mahdotonta eristää hadronista. Jos yrität tehdä tämän, vedät yksinkertaisesti toisenlaisen alkuainehiukkasen esimerkiksi protonista - meson. Huolimatta siitä, että tämä on vain yksi hadroneista eikä sisällä mitään uutta sinänsä, kvarkkien vuorovaikutuksen lisätutkimus tulisi suorittaa tarkasti pienin askelin. Universumin toiminnan peruslakeja tutkittaessa kiire on vaarallista.

Vaikka kvarkkeja itseään ei löydetty LHC:n käytön aikana, niiden olemassaolo ennen tietty hetki nähdään matemaattisena abstraktiona. Ensimmäiset tällaiset hiukkaset löydettiin vuonna 1968, mutta vasta vuonna 1995 "todellisen kvarkin" olemassaolo todistettiin virallisesti. Kokeiden tulokset vahvistaa mahdollisuus toistaa ne. Siksi LHC:n samanlaisen tuloksen saavuttamista ei pidetä toistona, vaan vahvistavana todisteena niiden olemassaolosta! Vaikka kvarkkien todellisuuden ongelma ei ole kadonnut mihinkään, koska ne ovat yksinkertaisesti ei voida erottaa hadroneista.

Mitä suunnitelmia on?

Päätehtävää luoda "kaiken teoria" ei ole ratkaistu, mutta teoreettinen tutkimus sen ilmentymismahdollisuuksista on käynnissä. Toistaiseksi yksi yhdistämisen ongelmista yleinen teoria suhteellisuusteorian ja standardimallin, niiden toiminnan laajuus on edelleen erilainen, jonka yhteydessä toinen ei ota huomioon ensimmäisen piirteitä. Siksi on tärkeää mennä standardimallin pidemmälle ja saavuttaa raja uutta fysiikkaa.

Supersymmetria - tutkijat uskovat, että se yhdistää bosonisen ja fermionisen kvanttikentän niin paljon, että ne voivat muuttua toisikseen. Juuri tällainen muunnos menee standardimallin soveltamisalan ulkopuolelle, koska on teoria, jonka mukaan kvanttikenttien symmetrinen kartoitus perustuu gravitonit. Näin ollen ne voivat olla alkuainehiukkanen painovoima.

Bosoni Madala- hypoteesi Madalan bosonin olemassaolosta viittaa siihen, että on olemassa toinenkin kenttä. Vain jos Higgsin bosoni on vuorovaikutuksessa tunnettujen hiukkasten ja aineen kanssa, Madalan bosoni on vuorovaikutuksessa pimeä aine. Huolimatta siitä, että se vie suuren osan maailmankaikkeudesta, sen olemassaolo ei sisälly standardimalliin.

Mikroskooppinen musta aukko yksi LHC:n tutkimuksista on luoda musta aukko. Kyllä, kyllä, juuri tuo musta, kaiken kuluttava alue ulkoavaruudessa. Onneksi tähän suuntaan ei ole tapahtunut merkittävää edistystä.

Tähän mennessä Large Hadron Collider on monikäyttöinen Tutkimuskeskus, jonka työn perusteella luodaan ja kokeellisesti vahvistetaan teorioita, jotka auttavat meitä ymmärtämään paremmin maailman rakennetta. Kritiikin aallot nousevat usein useiden vaarallisiksi leimattujen meneillään olevien tutkimusten ympärille, mukaan lukien Stephen Hawking, mutta peli on ehdottomasti kynttilän arvoinen. Emme voi purjehtia universumiksi kutsutulla mustalla valtamerellä kapteenin kanssa, jolla ei ole karttoja, kompassia tai perustietoa ympäröivästä maailmasta.

Jos löydät virheen, korosta tekstinpätkä ja napsauta Ctrl+Enter.