Hadron çarpıştırıcısı neye benziyor? Büyük Hadron Çarpıştırıcısında yapılan keşifler

Birçoğu şu ya da bu şekilde "Büyük Hadron Çarpıştırıcısı" terimini zaten duymuştur. Bu kelimelerden yalnızca "büyük" kelimesi sıradan insana tanıdık geliyor. Ama gerçekte nedir? Peki sıradan bir ölümlünün bu fiziksel terime hakim olması mümkün mü?

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), fizikçilerin temel parçacıklarla deneyler yapabileceği bir tesistir. Formülasyona göre LHC, ağır iyonları ve protonları hızlandırmak ve çarpışma ürünlerini incelemek için tasarlanmış, çarpışan ışınları kullanan yüklü parçacıkların hızlandırıcısıdır. Başka bir deyişle, bilim adamları atomları çarpıştırıyor ve sonra bundan ne çıktığını görüyorlar.

Şu anda bu dünyadaki en büyük deneysel tesistir. Bu kurulumun büyüklüğü, yüz metre derinlikte yer alan yaklaşık 27 kilometre çapındaki bir şehre benzetilebilir. Bu kurulum Cenevre yakınlarında bulunuyor ve inşaatı 10 milyar dolara mal oluyor.

LHC kurulumunun ana görevlerinden biri (bilim adamlarına göre) Higgs bozonunun araştırılmasıdır. Yine basit bir ifadeyle bu, kütlenin varlığından sorumlu olan parçacığı bulma girişimidir.

Buna paralel olarak çarpıştırıcıda arama deneyleri yapılıyor:

— “Standart Model”in dışındaki parçacıklar,

— manyetik monopoller (manyetik alana sahip parçacıklar),

— ayrıca kuantum kütleçekimi çalışmaları ve mikroskobik deliklerin incelenmesi de sürüyor.

Bunlar "mikroskobik kara delikler" ve pek çok insana huzur verme. Üstelik sadece okulda fizikle tanışmaları bitenler değil, aynı zamanda profesyonel düzeyde çalışmaya devam edenler de endişeleniyor.

Kara deliğin ne olduğu hem okullardan hem de bilim kurgu hikayelerinden ve filmlerinden herkes tarafından bilinmektedir. Pek çok kişi (bilim adamları da dahil), bazıları "büyük patlamayı" (teoriye göre evrenin ortaya çıktığı) yeniden yaratmayı denemek için tasarlanan bu tür deneylerin tüm gezegenin kaçınılmaz olarak çökmesine yol açacağından endişe ediyor.

Bilim insanları bu deneylerin herhangi bir tehlike yaratmadığına dair güvence veriyor. Ancak bilimin aydınlatıcılarının asla hesaba katmadığı bir gerçek daha var. Silahlardan bahsediyoruz.

Bir keşif yapan veya bir şey icat eden her normal bilim adamı bunu iki amaçla yapar. İlk amaç dünyanın daha iyi yaşamasına yardımcı olmak, ikincisi ise daha az insani ama insani olan ünlü olmaktır.

Ama nedense tüm icatlar (abartmadan) aynı insanlığı ve ünlü bilim adamlarını öldürmeye yönelik araçların yaratılmasında yerini alıyor. Atom enerjisinden bahsetmeye bile gerek yok, artık bizim için sıradan hale gelen keşifler bile (radyo, mekanik motorlar, uydu televizyonu vb.) savunma sanayinde yerini sağlam bir şekilde almıştır.

2016 yılında Moskova bölgesinde Avrupa LHC'ye benzer bir kurulum başlatmayı planlıyorlar. Ancak Rus enstalasyonu, “ağabey”inden farklı olarak, aslında “büyük patlamayı” küçük ölçekte yeniden yaratmalı.

Ve komşu Moskova'nın (ve onunla birlikte Dünya'nın) geniş evrende yeni bir "kara deliğin" atası olmayacağını kim garanti edecek?

LHC'nin yeniden fırlatılmasının zamanlaması, onunla ilgili yeni sorunların keşfedilmesi nedeniyle zaten birkaç kez ertelendi. Özellikle Temmuz 2009 ortasında, çarpıştırıcıda 8-1 ve 2-3 sektörlerindeki soğutma sisteminde sızdırmazlık sorunları ve sızıntılar keşfedildi ve bu nedenle çarpıştırıcının fırlatılması yeniden ertelendi.

CERN, proton demetlerinin Kasım ayı ortasında 27 kilometrelik halkanın etrafında yeniden dolaşmaya başlayacağını, parçacık çarpışmalarının ise birkaç hafta sonra başlayacağını duyurdu.

CERN uzmanları ilk önce hızlandırıcının önceki aşamasının enerjisinde (ışın başına 450 gigaelektronvolt) çarpışmalar gerçekleştirmeyi ve ancak daha sonra enerjiyi ışın başına 3,5 teraelektronvolta kadar tasarımın yarısına çıkarmayı planlıyor.

Ancak fizikçiler, bu enerjide bile bir çarpıştırıcı yaratma hedefine (diğer tüm temel parçacıkların kütlesinden sorumlu parçacık olan Higgs bozonunu tespit etme) ulaşılabileceğini belirtiyor.

LHC, 2010 yılının sonuna kadar bu modda çalışacak, sonrasında ışın başına 7 teraelektronvolt enerjiye geçişe hazırlık amacıyla kapatılacak.

Mayıs 2009'da Dan Brown'un aynı adlı kitabından uyarlanan macera filmi “Melekler ve Şeytanlar” dünya çapında gösterime girdi.

CERN bu çalışmanın senaryosunda önemli bir rol oynuyor ve filmin bazı sahneleri CERN tesislerinde çekildi. Film, CERN'de neyin ve nasıl çalışıldığının açıklaması da dahil olmak üzere kurgu unsurları içerdiğinden, CERN yönetimi, filmin birçok izleyicisinde kaçınılmaz olarak ortaya çıkacak soruların önlenmesinin yararlı olduğunu düşündü. Bu amaçla, hikayenin arkasındaki bilim olan Melekler ve Şeytanlar adlı özel bir web sitesi açıldı. Filmin olay örgüsüne dokunan fiziksel olayları (öncelikle antimaddenin üretimi, depolanması ve özellikleri) erişilebilir bir biçimde anlatır.

Olay örgüsünün gelişimi, görünüşte ilgisiz ama yine de film için iki önemli olayla başlıyor: mevcut Papa'nın ölümü ve Büyük Hadron Çarpıştırıcısı ile yapılan deneylerin tamamlanması. Bilim insanları, yapılan testler sonucunda eylem açısından en güçlü silahlarla karşılaştırılabilecek bir antimadde elde ediyor. İlluminati'nin gizli topluluğu, bu buluşu kendi amaçları için kullanmaya karar verir: dünya Katolikliğinin merkezi olan ve artık kafasız kalan Vatikan'ı yok etmek.

Materyal RIA Novosti'den ve açık kaynaklardan alınan bilgilere dayanarak hazırlandı

Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi'nden (CERN) uzmanlar, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda (LHC) yapılan bir dizi deneyin ardından, daha önce Rus bilim adamları tarafından tahmin edilen, pentakuark adı verilen yeni bir parçacığın keşfedildiğini duyurdu.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), temel parçacıkları (özellikle protonları) hızlandırmak için tasarlanmış bir hızlandırıcıdır.

Fizikçiler, Büyük Hadron Çarpıştırıcısında yeni bir parçacık keşfedildiğini söylüyorBüyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda çalışan Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi uzmanları, Rus bilim adamlarının öngördüğü bir parçacık olan pentakuarkın keşfedildiğini duyurdu.

Fransa ve İsviçre'de bulunmaktadır ve Avrupa Nükleer Araştırma Konseyi'ne (Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire, CERN) aittir.

O zamanlar bilim insanları, keşfettikleri parçacığın Standart Model'in tahminlerine nasıl karşılık geldiğini tam olarak bilmiyorlardı. Mart 2013 itibariyle fizikçiler parçacık hakkında resmi olarak onun Higgs bozonu olduğunu ilan edecek kadar veriye sahipti.

8 Ekim 2013'te, elektrozayıf simetri kırılmasının (temel parçacıkların kütleye sahip olmasını sağlayan) mekanizmasını keşfeden İngiliz fizikçi Peter Higgs ve Belçikalı François Engler, "sağlanan bir mekanizmanın teorik keşfi" nedeniyle Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü. Temel parçacıkların kütlelerinin kökenine dair içgörü.”

Aralık 2013'te, sinir ağlarını kullanan veri analizi sayesinde, CERN fizikçileri ilk kez Higgs bozonunun fermiyonlara (tau leptonları ve b-kuark ve b-antikuark çiftleri) bozunmasının izini sürdü.

Haziran 2014'te ATLAS dedektöründe çalışan bilim adamları, biriken tüm istatistikleri işledikten sonra Higgs bozonunun kütlesini ölçmenin sonuçlarını netleştirdiler. Verilerine göre Higgs bozonunun kütlesi 125,36 ± 0,41 gigaelektronvolttur. Bu, hem değer hem de doğruluk açısından CMS dedektörü üzerinde çalışan bilim adamlarının sonuçlarıyla neredeyse aynı.

Şubat 2015'te Physical Review Letters dergisinde yayınlanan bir yayında fizikçiler, Evrende antimaddenin neredeyse tamamen yokluğunun ve sıradan görünür maddenin baskınlığının olası bir nedeninin, Higgs bozonlarının bulunduğu özel bir yapı olan Higgs alanının hareketleri olabileceğini belirttiler. "canlı". Los Angeles'taki (ABD) Kaliforniya Üniversitesi'nden Rus-Amerikalı fizikçi Alexander Kusenko ve meslektaşları, bu evrensel bilmecenin cevabını Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın çalışmasının ilk aşamasında topladığı verilerde bulmayı başardıklarına inanıyorlar. , ünlü "Tanrı parçacığı" Higgs bozonu keşfedildiğinde.

14 Temmuz 2015'te, Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi'nden (CERN) uzmanların, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda (LHC) bir dizi deneyden sonra, daha önce tahmin edilen pentakuark adı verilen yeni bir parçacığın keşfini duyurdukları öğrenildi. Rus bilim adamları. Pentakuarkların özelliklerini incelemek, sıradan maddenin nasıl çalıştığını daha iyi anlamamızı sağlayacaktır. Konstantinov Dmitry Dyakonov, Maxim Polyakov ve Viktor Petrov'un adını taşıyan St. Petersburg Nükleer Fizik Enstitüsü çalışanları tarafından pentakuarkların var olma olasılığı.

LHC tarafından çalışmanın ilk aşamasında toplanan veriler, aynı adı taşıyan dedektörde egzotik parçacıklar arayan LHCb işbirliğindeki fizikçilerin, geçici Pc(4450) adı alan beş kuarktan birkaç parçacığı "yakalamasına" olanak sağladı. + ve Pc(4380)+. Çok büyük bir kütleye sahipler - yaklaşık 4,4-4,5 bin megaelektronvolt; bu, protonlar ve nötronlar için aynı rakamın yaklaşık dört ila beş katı kadardır ve oldukça sıra dışı bir dönüşe sahiptir. Doğaları gereği bunlar bir antikuara yapışık dört “normal” kuarktır.

Keşfin istatistiksel güvenirliği dokuz sigmadır; bu, dört milyon milyar (10'un 18'inci kuvveti) denemede bir durumda dedektörün rastgele bir hatasına veya arızasına eşdeğerdir.

LHC'nin ikinci fırlatılışının hedeflerinden biri de karanlık maddenin araştırılması olacak. Bu tür bir maddenin keşfinin, özellikle galaksilerin dış bölgelerinin anormal derecede yüksek dönüş hızından kaynaklanan gizli kütle probleminin çözülmesine yardımcı olacağı varsayılmaktadır.

Materyal RIA Novosti'den ve açık kaynaklardan alınan bilgilere dayanarak hazırlandı

Çarpıştırıcının konumunun işaretlendiği harita

Temel etkileşimleri tek bir teoride daha da birleştirmek için çeşitli yaklaşımlar kullanılır: M teorisinde geliştirilen sicim teorisi (brane teorisi), süper yerçekimi teorisi, döngü kuantum çekimi vb. deneysel doğrulama. Sorun şu ki, ilgili deneyleri gerçekleştirmek için modern yüklü parçacık hızlandırıcılarıyla ulaşılamayan enerjilere ihtiyaç duyuluyor.

LHC, daha önce yapılması imkansız olan deneylere izin verecek ve muhtemelen bu teorilerden bazılarını doğrulayacak veya çürütecektir. Dolayısıyla, boyutları dörtten büyük olan ve "süpersimetrinin" varlığını varsayan bir dizi fiziksel teori vardır - örneğin, süpersimetri olmadan fiziksel anlamını yitirdiği için bazen süpersicim teorisi olarak adlandırılan sicim teorisi. Dolayısıyla süpersimetrinin varlığının doğrulanması, bu teorilerin doğruluğunun dolaylı bir doğrulaması olacaktır.

Üst kuarkların incelenmesi

İnşaat tarihi

LHC hızlandırıcısını barındıracak şekilde tasarlanmış 27 km'lik yer altı tüneli

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı projesi fikri 1984 yılında doğdu ve on yıl sonra resmi olarak onaylandı. İnşaatı, bir önceki hızlandırıcı olan Büyük Elektron-Pozitron Çarpıştırıcısının tamamlanmasının ardından 2001 yılında başladı.

Hızlandırıcının, gelen parçacıkların kütle merkezi sisteminde toplam 14 TeV enerjili (yani 14 teraelektronvolt veya 14 10 12 elektronvolt) protonları ve ayrıca 5,5 GeV enerjili kurşun çekirdekleri çarpması gerekiyor. (5,5 10 9 elektronvolt) her bir çarpışan nükleon çifti için. Böylece LHC, dünyadaki en yüksek enerjili parçacık hızlandırıcısı olacak ve enerji açısından en yakın rakiplerinden (şu anda Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı'nda faaliyet gösteren Tevatron proton-antiproton çarpıştırıcısından) bir kat daha yüksek olacaktır. Enrico Fermi (ABD) ve Brookhaven Laboratuvarı'nda (ABD) çalışan göreli ağır iyon çarpıştırıcısı RHIC.

Hızlandırıcı, daha önce Büyük Elektron-Pozitron Çarpıştırıcısı'nın bulunduğu aynı tünelde bulunuyor. Çevresi 26,7 kilometre olan tünel, Fransa ve İsviçre'de yerin yaklaşık yüz metre derinliğinde döşeniyor. Proton ışınlarını tutmak ve düzeltmek için toplam uzunluğu 22 km'yi aşan 1624 süper iletken mıknatıs kullanılır. Bunlardan sonuncusu 27 Kasım 2006'da tünele yerleştirildi. Mıknatıslar 1,9 K'de (−271 °C) çalışacaktır. Soğutma mıknatısları için özel kriyojenik hattın inşaatı 19 Kasım 2006'da tamamlandı.

Testler

Özellikler

Çarpıştırıcıda parçacıkların hızlandırılması işlemi

LHC'de çarpışan ışınlar üzerindeki parçacıkların hızı, ışığın boşluktaki hızına yakındır. Parçacıkların bu kadar yüksek hızlara hızlandırılması birkaç aşamada sağlanır. İlk aşamada, düşük enerjili doğrusal hızlandırıcılar Linac 2 ve Linac 3, daha fazla hızlanma için protonları ve kurşun iyonlarını enjekte ediyor. Parçacıklar daha sonra PS güçlendiriciye ve ardından PS'nin kendisine (proton sinkrotron) girerek 28 GeV'lik bir enerji elde eder. Bundan sonra parçacık enerjisinin 450 GeV'ye ulaştığı SPS'de (Süper Synchrotron Proton Synchrotron) parçacık ivmesi devam eder. Işın daha sonra 26,7 kilometrelik ana halkaya yönlendiriliyor ve dedektörler çarpışma noktalarında meydana gelen olayları kaydediyor.

Enerji tüketimi

Çarpıştırıcının çalışması sırasında tahmini enerji tüketimi 180 MW olacaktır. Tüm Cenevre kantonunun tahmini enerji tüketimi. CERN'in kendisi güç üretmiyor, yalnızca yedek dizel jeneratörleri var.

Dağıtılmış Bilgi İşlem

LHC hızlandırıcı ve dedektörlerden gelecek verileri yönetmek, depolamak ve işlemek için dağıtılmış bir bilgi işlem ağı (LCG) oluşturuluyor. L HC C bilgi işlem G RID ), ızgara teknolojisini kullanarak. Belirli bilgi işlem görevleri için LHC@home dağıtılmış bilgi işlem projesi kullanılacaktır.

Kontrolsüz fiziksel süreçler

Bazı uzmanlar ve kamuoyu, çarpıştırıcıda yapılan deneylerin kontrolden çıkıp belirli koşullar altında teorik olarak tüm gezegeni yok edebilecek bir zincirleme reaksiyon geliştirme ihtimalinin sıfır olmayan bir olasılık olduğuna dair endişelerini dile getirdi. LHC'nin çalışmasıyla ilgili felaket senaryolarını destekleyenlerin bakış açıları ayrı bir web sitesinde sunulmaktadır. Benzer düşünceler nedeniyle LHC bazen şu şekilde deşifre edilir: Son Hadron Çarpıştırıcısı ( Son Hadron Çarpıştırıcısı).

Bu bağlamda, en sık bahsedilen, çarpıştırıcıda mikroskobik kara deliklerin ortaya çıkmasının teorik olasılığının yanı sıra, çevredeki maddenin yakalanmasının ardından zincirleme bir reaksiyonla antimadde ve manyetik monopol yığınlarının oluşumunun teorik olasılığıdır.

Bu teorik olasılıklar, tüm bu korkuların temelsiz olduğunun kabul edildiği ilgili bir rapor hazırlayan özel bir CERN grubu tarafından değerlendirildi. İngiliz teorik fizikçi Adrian Kent, CERN'in benimsediği güvenlik standartlarını eleştiren bilimsel bir makale yayınladı; çünkü beklenen hasar, yani bir olayın kurban sayısına göre olasılığının çarpımı, ona göre kabul edilemez. Ancak LHC'de felaket senaryosu olasılığının maksimum üst sınırı 10-31'dir.

Felaket senaryolarının asılsız olduğu yönündeki temel argümanlar arasında Dünya'nın, Ay'ın ve diğer gezegenlerin çok daha yüksek enerjilere sahip kozmik parçacık akımları tarafından sürekli olarak bombalandığı gerçeğine atıflar yer alıyor. Brookhaven'daki göreli ağır iyon çarpıştırıcısı RHIC de dahil olmak üzere daha önce devreye alınan hızlandırıcıların başarılı işleyişinden de bahsediliyor. Mikroskobik kara deliklerin oluşma olasılığı CERN uzmanları tarafından reddedilmiyor, ancak üç boyutlu uzayımızda bu tür nesnelerin ancak LHC'deki ışınların enerjisinden 16 kat daha büyük enerjilerde görünebileceği belirtiliyor. Varsayımsal olarak, LHC'deki deneylerde, ek uzaysal boyutlara sahip teorilerin tahminlerinde mikroskobik kara delikler ortaya çıkabilir. Bu tür teorilerin henüz deneysel bir doğrulaması yoktur. Bununla birlikte, kara delikler LHC'deki parçacık çarpışmalarından oluşsa bile, Hawking radyasyonu nedeniyle son derece kararsız olmaları ve sıradan parçacıklar gibi neredeyse anında buharlaşmaları bekleniyor.

21 Mart 2008'de Walter Wagner tarafından Hawaii federal bölge mahkemesinde (ABD) bir dava açıldı. Walter L. Wagner) ve Luis Sancho (eng. Luis Sancho CERN'i dünyanın sonunu getirmeye çalışmakla suçlayarak, çarpıştırıcının güvenliği garanti altına alınana kadar fırlatılmasının yasaklanmasını talep ediyorlar.

Doğal hızlar ve enerjilerle karşılaştırma

Hızlandırıcı, hadronlar ve atom çekirdeği gibi parçacıkları çarpıştırmak için tasarlanmıştır. Bununla birlikte, hızı ve enerjisi çarpıştırıcıdakinden çok daha yüksek olan doğal parçacık kaynakları da vardır (bkz: Zevatron). Bu tür doğal parçacıklar kozmik ışınlarda tespit edilir. Dünya gezegeninin yüzeyi bu ışınlardan kısmen korunmaktadır ancak kozmik ışın parçacıkları atmosferden geçerken atomlarla ve hava molekülleriyle çarpışır. Bu doğal çarpışmalar sonucunda Dünya atmosferinde kararlı ve kararsız birçok parçacık oluşur. Sonuç olarak gezegende milyonlarca yıldır doğal bir arka plan radyasyonu var. Aynı şey (temel parçacıkların ve atomların çarpışması) LHC'de de gerçekleşecek, ancak daha düşük hızlarda, enerjilerde ve çok daha küçük miktarlarda.

Mikroskobik kara delikler

Eğer temel parçacıkların çarpışması sırasında kara delikler oluşabiliyorsa, bunlar da kuantum mekaniğinin en temel ilkelerinden biri olan CPT değişmezliği ilkesine uygun olarak temel parçacıklara bozunacaktır.

Dahası, eğer kararlı kara mikro deliklerin varlığına ilişkin hipotez doğru olsaydı, o zaman bunlar, Dünya'nın kozmik temel parçacıklar tarafından bombardımanının bir sonucu olarak büyük miktarlarda oluşacaktı. Ancak uzaydan gelen yüksek enerjili temel parçacıkların çoğunun elektrik yükü vardır, dolayısıyla bazı kara delikler de elektrik yüklü olabilir. Bu yüklü kara delikler Dünya'nın manyetik alanı tarafından yakalanırdı ve eğer gerçekten tehlikeli olsalardı, Dünya'yı uzun zaman önce yok ederlerdi. Kara delikleri elektriksel olarak nötr hale getiren Schwimmer mekanizması Hawking etkisine çok benzer ve Hawking etkisi işe yaramazsa çalışamaz.

Ek olarak, yüklü veya elektriksel olarak nötr herhangi bir kara delik, beyaz cüceler ve nötron yıldızları (Dünya gibi kozmik radyasyon tarafından bombalanan) tarafından yakalanacak ve onları yok edecektir. Sonuç olarak beyaz cücelerin ve nötron yıldızlarının yaşamları gerçekte gözlemlenenden çok daha kısa olacaktır. Ayrıca çöken beyaz cüceler ve nötron yıldızları gerçekte gözlemlenmeyen ek radyasyon yayacaktır.

Son olarak, mikroskobik kara deliklerin ortaya çıkışını öngören ek uzaysal boyutlara sahip teoriler, yalnızca ek boyutların sayısının en az üç olması durumunda deneysel verilerle çelişmez. Ancak bu kadar çok ekstra boyut varken, kara deliğin Dünya'ya ciddi bir zarar vermesi için milyarlarca yılın geçmesi gerekiyor.

Strapelki

Moskova Devlet Üniversitesi Nükleer Fizik Araştırma Enstitüsü'nden Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru Eduard Boos ise LHC'de makroskobik kara deliklerin ve dolayısıyla "solucan deliklerinin" ve zaman yolculuğunun ortaya çıktığını reddediyor.

Notlar

  1. LHC için nihai rehber (İngilizce) S.30.
  2. LHC: Temel Gerçekler. "Büyük bilimin unsurları." Erişim tarihi: 15 Eylül 2008.
  3. Tevatron Elektrozayıf Çalışma Grubu, Üst Alt Grup
  4. LHC senkronizasyon testi başarılı
  5. Enjeksiyon sisteminin ikinci testi kesintilerle geçti ancak hedefe ulaştı. “Büyük Bilimin Unsurları” (24 Ağustos 2008). Erişim tarihi: 6 Eylül 2008.
  6. LHC dönüm noktası günü hızlı başlıyor
  7. LHC'deki ilk ışın, bilimi hızlandırıyor.
  8. LHC ekibi için görev tamamlandı. fizikworld.com.tr Erişim tarihi: 12 Eylül 2008.
  9. LHC'de istikrarlı bir şekilde dolaşan bir ışın başlatılır. “Büyük Bilimin Unsurları” (12 Eylül 2008). Erişim tarihi: 12 Eylül 2008.
  10. Büyük Hadron Çarpıştırıcısındaki bir kaza, deneyleri süresiz olarak geciktirir. “Büyük Bilimin Unsurları” (19 Eylül 2008). Erişim tarihi: 21 Eylül 2008.
  11. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı CERN baharına kadar çalışmaya devam etmeyecek. RIA Novosti (23 Eylül 2008). Erişim tarihi: 25 Eylül 2008.
  12. http://press.web.cern.ch/Press/PressReleases/Releases2008/PR14.08E.html
  13. https://edms.cern.ch/file/973073/1/Report_on_080919_incident_at_LHC__2_.pdf
  14. https://lhc2008.web.cern.ch/LHC2008/inauguration/index.html
  15. Hasarlı mıknatısların onarılması, önceden düşünülenden daha kapsamlı olacaktır. “Büyük bilimin unsurları” (09 Kasım 2008). Erişim tarihi: 12 Kasım 2008.
  16. 2009 yılı takvimi. “Büyük Bilimin Unsurları” (18 Ocak 2009). Erişim tarihi: 18 Ocak 2009.
  17. CERN'in basın açıklaması
  18. Büyük Hadron Çarpıştırıcısının 2009-2010 çalışma planı onaylandı. “Büyük Bilimin Unsurları” (6 Şubat 2009). Erişim tarihi: 5 Nisan 2009.
  19. LHC deneyleri.
  20. "Pandora'nın Kutusu" açılır. Vesti.ru (9 Eylül 2008). Erişim tarihi: 12 Eylül 2008.
  21. Parçacık Çarpıştırıcı Deneylerinde Tehlike Potansiyeli
  22. Dimopoulos S., Landsberg G. Büyük Hadron Çarpıştırıcısındaki Kara Delikler (İngilizce) Phys. Rev. Lett. 87 (2001)
  23. Blaizot J.-P. ve ark. LHC'deki Ağır İyon Çarpışmaları Sırasında Potansiyel Olarak Tehlikeli Olayların İncelenmesi.
  24. LHC Çarpışmalarının Güvenliğinin İncelenmesi LHC Güvenlik Değerlendirme Grubu
  25. Hızlandırıcıların Risklerinin Eleştirel Bir İncelemesi. Proza.ru (23 Mayıs 2008). Erişim tarihi: 17 Eylül 2008.
  26. LHC'de felaket olasılığı nedir?
  27. kıyamet günü
  28. Bir Yargıçtan Dünyayı Kurtarmasını İstemek ve Belki Çok Daha Fazlası
  29. LHC'nin neden güvenli olacağını açıklamak
  30. http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-es.pdf (İspanyolca)
  31. http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-de.pdf (Almanca)
  32. http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-fr.pdf (Fransızca)
  33. H. Heiselberg. Kuark damlacıklarında tarama // Fiziksel İnceleme D. - 1993. - T. 48. - No. 3. - S. 1418-1423. DOI:10.1103/PhysRevD.48.1418
  34. M. Alford, K. Rajagopal, S. Reddy, A. Steiner. Garip yıldız kabuklarının ve garipciklerin kararlılığı // Amerikan Fizik Derneği. Fiziksel İnceleme D. - 2006. - T. 73, 114016.

Bu soruda (ve buna benzeyen diğerlerinde), "aslında" kelimelerinin ortaya çıkışı merak uyandırıcıdır - sanki inisiye olmayanlardan gizlenmiş, "bilimin rahipleri" tarafından sıradan insanlardan korunan, çözülmesi gereken bir sır varmış gibi. açığa çıkması. Bununla birlikte, bilimin içinden bakıldığında gizem ortadan kalkar ve bu sözlere yer kalmaz - "neden bir hadron çarpıştırıcısına ihtiyacımız var" sorusu, "neden bir cetvele (veya teraziye) ihtiyacımız var" sorusundan temelde farklı değildir. veya saatler vb.) Çarpıştırıcının büyük, pahalı ve karmaşık bir şey olması, hiçbir standarda göre meseleyi değiştirmez.

“Buna neden ihtiyaç duyulduğunu” anlamak için en yakın benzetme bence mercektir. İnsanlık çok eski zamanlardan beri merceklerin özelliklerine aşinaydı, ancak ancak son binyılın ortasında belirli mercek kombinasyonlarının çok küçük veya çok uzaktaki nesneleri incelememize olanak tanıyan araçlar olarak kullanılabileceğini fark etti. elbette mikroskop ve teleskoptan bahsediyoruz. Çağdaşlara yönelik bu yeni tasarımlar ortaya çıktığında tüm bunlara neden ihtiyaç duyulduğu sorusunun defalarca sorulduğuna şüphe yok. Ancak her iki cihazın bilimsel ve uygulamalı uygulama alanları genişledikçe kendiliğinden gündemden çıkarıldı. Genel olarak konuşursak, bunların farklı araçlar olduğunu unutmayın; yıldızlara ters mikroskopla bakamazsınız. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, çelişkili bir şekilde bunları kendi içinde birleştirir ve haklı olarak hem mikroskopların hem de teleskopların evriminde insanlığın son yüzyıllarda ulaştığı en yüksek nokta olarak kabul edilebilir. Bu ifade tuhaf görünebilir ve elbette kelimenin tam anlamıyla alınmamalıdır - hızlandırıcıda lens (en azından optik olanlar) yoktur. Ancak özünde durum tam olarak budur. Çarpıştırıcı, "mikroskobik" haliyle, 10-19 metre seviyedeki nesnelerin yapısını ve özelliklerini incelemenize olanak tanır (bir hidrojen atomunun boyutunun yaklaşık 10-10 metre olduğunu hatırlatmama izin verin). “Teleskop” kısmında ise durum daha da ilginç. Her teleskop bir gerçek zaman makinesidir, çünkü içinde gözlemlenen resim, gözlemlenen nesnenin geçmişte nasıl olduğuna, yani elektromanyetik radyasyonun bu nesneden gözlemciye ulaşması gereken zaman öncesine karşılık gelir. Bu süre, Güneş'i Dünya'dan gözlemlerken sekiz dakikanın biraz üzerinde, uzak kuasarları gözlemlerken ise milyarlarca yıla kadar çıkabilir. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın içinde, Evren'de Büyük Patlama'dan saniyenin çok küçük bir kısmı kadar sonra var olan koşullar yaratılıyor. Böylece neredeyse 14 milyar yıl geriye, dünyamızın başlangıcına bakma fırsatı buluyoruz. Geleneksel karasal ve yörüngesel teleskoplar (en azından elektromanyetik radyasyonu tespit edenler) ancak rekombinasyon döneminden sonra, Evren optik olarak şeffaf hale geldiğinde "görüş" kazanırlar - bu, modern fikirlere göre Büyük Patlama'dan 380 bin yıl sonra gerçekleşti.

Daha sonra bu bilgiyle ne yapacağımıza karar vermeliyiz: Hem küçük ölçekteki maddenin yapısı hem de onun Evrenin doğuşundaki özellikleri hakkında. Başlangıçta tartışılan gizemi eninde sonunda geri getirecek ve çarpıştırıcının nedenini belirleyecek olan şey budur. ihtiyaç duyulan “gerçekten” ihtiyaç duyulandı. Ancak bu bir insani karardır ve bu bilginin elde edildiği çarpıştırıcı sadece bir cihaz olarak kalacak - belki de dünyanın şimdiye kadar gördüğü en karmaşık "mercekler" sistemi.



Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınızla paylaşın!