מאיץ ההדרונים ולמה אנחנו צריכים? למה את הצורך במאיץ ההדרונים הגדול

אנשים רגילים רבים בעולם שואלים את עצמם את השאלה מדוע יש במאיץ ההדרונים הגדול. מובן שרוב המחקר, אשר בילה מיליארדים רבים של יורו, גרימת חשד ופחד.

אולי זה לא מחקר בכלל, אבל מכונת זמן או פורטל אבטיפוס טלפורטציה של יצורים חייזרים שיכול לשנות את גורלה של האנושות? שמועות אומרות הכי פנטסטיות ומפוחד. במאמר זה ננסה להבין מה ה- LHC שבה הוא נוצר.

הפרויקט השאפתני של האנושות

מאיץ ההדרונים הגדול הוא כיום החזק ביותר על פני כדור הארץ מאיץ חלקיקים. הוא ממוקם על גבול שווייץ וצרפת. באופן ספציפי יותר מתחתיו: בעומק של 100 מטרים overlies מאיץ מנהרה טבעתית של כמעט 27 קילומטר. ריבונו של ערך בטווח ניסיוני העולה על 10 מיליארד $, הוא הארגון האירופי למחקר גרעיני.

כמות עצומה של משאבים אלפי פיסיקאים גרעיניים מחויב להאיץ פרוטונים ויונים כבדים להוביל במהירות קרובה אל האור בכיוונים שונים, ואז הם נתקלים זה בזה. התוצאות של אינטראקציות ישירות בחן.

ההצעה ליצור מאיץ חלקיקים חדש הגיעה מוקדם ככל 1984. עשר שנים, דיונים שונים נערכו על מה יפגין מאיץ ההדרונים, למה אנחנו צריכים פשוט כזה פרויקט מחקר בקנה מידה גדולה. רק אז לדון בתכונות של הפתרון הטכני ואת הפרמטרים הנדרשים בפרויקט התקנה אושרה. בנייה החלה רק בשנת 2001, תוך הדגשת המיקום שלו לתקשורת מחתרת של מאיץ החלקיקים לשעבר - מאיץ האלקטרון-הפוזיטרון הגדול.

למה אנחנו צריכים במאיץ ההדרונים הגדול

אינטראקציה של חלקיקים יסודיים תיאר באופן שונה. תורת היחסות מתנגש עם תורת השדות הקוונטית. החוליה החסרה למציאת גישה נפוצה למבנה של חלקיקים אלמנטריים היא חוסר היכולת ליצור תאוריה של כבידה קוונטית. זו הסיבה שאתה צריך מאיץ ההדרונים הספק גבוה.

האנרגיה הכוללת של ההתנגשות של חלקיקים היא 14 teraelectronvolt, מה שהופך את המכשיר הרבה מאיצים חזקים יותר מכל קיים בעולם כיום. ניסויים בלתי אפשרי בעבר בשל סיבות טכניות, מדענים נוטים יותר להיות מסוגל לתעד או להפריך את התיאוריה הקיימת של המיקרו.

המחקר של פלסמת קווארק-גלואון נוצר על ידי התנגשויות של גרעיני עופרת תבנה תיאוריה מתוחכמת יותר של אינטראקציות חזקות, אשר יכול לשנות פיזיקה גרעינית דרמטי בשיטות של הידע של שטח מהממים.

בוזון היגס

חזרה ב 1960 פיזיקאי סקוטי פיטר היגס פתח את התאוריה של שדה היגס, לפיה החלקיקים נופלים בתחום זה כפוף אפקטים קוונטיים של זה בעולם הפיזי ניתן לראות את מסת העצם.

אם במהלך הניסויים יוכלו לאשר את התיאוריה של הפיזיקה הגרעינית הסקוטית ולמצוא את הבוזון (פוטון) היגס, אז במקרה הזה יכול להיות נקודת התחלה חדשה לפיתוח של תושבי כדור הארץ.

ופתח את האפשרות של אדם, לשלוט הכבידו, שוב ושוב עולים כל הסיכויים הגלויים לפיתוח התקדמות טכנית. על אחת כמה וכמה מדענים מתקדמים מתעניינים יותר לא עצם קיומו של בוזון היגס ותהליך שבירת הסימטריה האלקטרו.

איך זה עובד

כדי חלקיקים ניסוייים הגיעו דעת עבור מהירות משטח כמעט שווה למהירות האור בריק, בהדרגה לפזר אותם, בכל פעם הגדלת אנרגיה.

מאיצים קוויים ראשית לעשות הזרקה של פרוטונים ויונים עופרת, אשר חשופים לאחר האצה הדרגתית. החלקיקים ליפול לתוך המאיץ דרך סינכרוטרון פרוטונים, שבו החיוב הוא מוכן 28 GeV.

בשלב הבא חלקיקים להיכנס-סינכרוטרון סופר, שבו האנרגיה של המטען מובאת 450 GeV. חלקיקים אינדיקטורים כגון הגעה נכנסים לזירת multikilometer העיקרית, שבו מסודר בפירוט גלאי התנגשות טחון במיוחד לתקן את רגע ההתנגשות.

יתרה מזאת גלאי יכול לתקן את כל התהליכים של התנגשות עבור שמירה קרישי דם בתוך מאיץ פרוטונים 1625 באמצעות מגנטים שיש מוליכות. האורך הכולל שלהם הוא יותר מ 22 קילומטרים. מיוחד תא קירור על מנת להשיג אפקט מוליכות שומר על טמפרטורה של -271 ° C. העלות של כל אחד המגנט מוערכת בכמיליון אירו.

המטרה מקדשת את האמצעים

כדי לבצע ניסויים שאפתנים כזה מאיץ ההדרונים החזק ביותר שנבנה. למה אתה צריך פרויקט מחקר רב-מיליארדים, לדבר אנושות עם מדענים רבים לשמחה גלויה. עם זאת, במקרה של תגליות מדעיות חדשות, סביר להניח, הם יסווגו באופן מהימן.

גם אנחנו יכולים לומר בוודאות. אישור לכך היא כל ההיסטוריה של הציוויליזציה. כאשר הגלגל הומצא, היו מרכבות. האנושות שולטות מתכות - שלום, תותחים רובים!

כל ההתפתחויות האחרונות חברה לקניינם של מתחמי תעשייה הצבאיים של המדינות המפותחות, אבל לא כל האנושות. כאשר מדענים למדו כיצד לפצל את האטום, מה קדם למה? כורים גרעיניים המספקים חשמל, אולם, לאחר מאה אלף הרוגים ביפן. תושבי הירושימה היו בבירור נגד התקדמות מדעית כי נקטה להתרחק מהם ילדיהם מחר.

פיתוח טכני ללעג של אנשים, כי אנשים זה יהפכו בקרוב החוליה החלשה. על פי תורת האבולוציה, מערכת מתפתחת ולהתחזק, להיפטר חולשות. זה עלול לקרות בעתיד הקרוב, כך שאנחנו לא יהיה מקום בעולם של מצוינות הנדסית. אז השאלה "למה אנחנו צריכים את LHC הוא עכשיו" למעשה - לא סקרנות צרופה, עבור מה שגרם וחשש לגורל האנושות כולה.

שאלות כי אינם עומדים

למה אנחנו צריכים גדולי Hadron Collider, עולם אם מ'למות מרעב חשוך מרפא, ולפעמים לריפוי מחלות? האם הוא לעזור להתגבר הרוע הזה? למה אנחנו צריכים האנושות Hadron Collider, אשר עם כל התפתחות הטכנולוגיה כבר מאות שנים לא יכול ללמוד להילחם בסרטן בהצלחה? או אולי פשוט יותר משתלם להם שירותים רפואיים יקרים יותר למצוא דרך לרפא? עם הסדר העולמי הנוכחי ופיתוח אתי של רק קומץ של בני המין האנושי הוא מאוד נחוץ במאיץ ההדרונים הגדול. למה אנחנו צריכים את האוכלוסייה כולה של כדור הארץ, מוביל מאבק בלתי פוסק על הזכות לחיות בעולם ללא הסגת גבול על החיים והבריאות של אדם? ההיסטוריה שותקת על זה ...

פחדי עמיתים מדעיים

ישנם אחרים חברי מדעי הסביבה, להביע רציני חששות לגבי הבטיחות של הפרויקט. רוב הסיכויים הם כי העולם המדעי בניסויים שלו, בגלל המגבלות שלה ידע, עלול לאבד שליטה על התהליך, אשר אפילו לא למד.

גישה זו מזכירה את ניסויי מעבדה של כימאים צעירים - כל שילוב ולראות מה קורה. הדוגמא האחרונה עלולה לגרום לפיצוץ במעבדה. ואם כזה "הצלחה" יסבול Hadron Collider?

מדוע אני צריך סיכון מיותר לתושבי כדור ארץ, במיוחד בגלל הנסיינים לא יכולים לומר בביטחון מלא כי תהליכי ההתנגשות של חלקיקים, מוביל טמפרטורות ההיווצרות העולה על 100 אלף פעמים את הטמפרטורה של הכוכב שלנו, לא יגרמו לתגובת שרשרת של כל העניין של כדור הארץ?! או פשוט לגרום לתגובת שרשרת גרעינית, המסוגל אנושות לקלקל את החג בהרים השוויצרי או בריביירה הצרפתית ...

דיקטטורת מידע

מטריד את הקולות של מדענים באמת בקיאים בפיסיקה גרעינית, אנשים מבודדים פשוט מהציבור. התקשורת עוברת אפילו בלי לנסות לכסות את הנושא מנקודת מבט זו.

למה את הצורך במאיץ ההדרונים הגדול, בתקופה שבה האנושות לא יכולה לפתור בעיות מורכבות פחות? מנסה להשתיק דעות אחרות רק מאשר את אפשרות הצפיות של מהלך אירועים.

כנראה, שבו בפעם הראשונה היה אדם זה, והובא למנוחת התכונה הכפולה הזו - לעשות טוב לפגוע עצמם בו זמנית. אולי נוכל לענות תגליות שנותנים Hadron Collider? למה צריכים את זה ניסוי מסוכן, הם כבר נפתרו על ידי הצאצאים שלנו.