prostředí

Proč Hadron Collider? Jaká je potřeba velkého srážce hadronů?

Obsah:

Proč Hadron Collider? Jaká je potřeba velkého srážce hadronů?
Proč Hadron Collider? Jaká je potřeba velkého srážce hadronů?

Video: Vladimír Wagner, Jak se rodil vesmír 2024, Červenec

Video: Vladimír Wagner, Jak se rodil vesmír 2024, Červenec
Anonim

Mnoho obyčejných lidí na planetě si klade otázku, proč potřebují velkého hadronového srážce. Nesrozumitelný většině vědeckých výzkumů, které utratily spoustu miliard eur, vyvolávají obavy a obavy.

Možná nejde vůbec o výzkum, ale o prototyp časového stroje nebo portálu pro teleportování mimozemských tvorů, který může změnit osud lidstva? Pověsti jsou nejúžasnější a nejděsivější. V tomto článku se pokusíme zjistit, co je hadronový srážka a proč byl vytvořen.

Ambiciózní projekt lidstva

Velký Hadron Collider je dnes nejsilnějším urychlovačem částic na planetě. Nachází se na hranici Švýcarska a Francie. Přesněji pod ní: v hloubce 100 metrů leží tunel s kruhovým urychlovačem o délce téměř 27 kilometrů. Vlastníkem testovacího místa v hodnotě více než 10 miliard USD je Evropské středisko pro jaderný výzkum.

Image

Obrovské množství zdrojů a tisíce jaderných fyziků se zabývají akcelerací protonů a těžkých olověných iontů na rychlost blízkou světlu v různých směrech, po které se navzájem srazí. Výsledky přímých interakcí jsou pečlivě studovány.

Návrh na vytvoření nového urychlovače částic přišel v roce 1984. Deset let se vedlo mnoho diskusí o tom, co bude hadronový srážkař, proč je takový rozsáhlý výzkumný projekt potřebný. Pouze po projednání vlastností technického řešení a požadovaných instalačních parametrů byl projekt schválen. Stavba byla zahájena až v roce 2001 a pro její umístění byla přidělena podzemní komunikace bývalému elementárnímu urychlovači částic - velkému elektronu a pozitronu.

Proč potřebujeme velkého hadronového srážce

Interakce elementárních částic je popsána různými způsoby. Teorie relativity je v rozporu s kvantovou teorií pole. Chybějícím článkem při hledání jednotného přístupu ke struktuře elementárních částic je nemožnost vytvoření teorie kvantové gravitace. To je důvod, proč je potřeba vysoce výkonný hadronový srážka.

Image

Celková energie při srážce částic je 14 tera-elektron-voltů, díky čemuž je zařízení mnohem výkonnějším urychlovačem, než jaký existuje v současném světě. Po provedení experimentů, které dříve nebyly z technických důvodů dříve možné, budou vědci pravděpodobně schopni dokumentovat nebo vyvrátit existující teorie mikrosvěta.

Studium kvark-gluonové plazmy produkované při srážce olověných jader nám umožní vybudovat pokročilejší teorii silných interakcí, které mohou radikálně změnit jadernou fyziku a metody poznání hvězdného prostoru.

Higgsův boson

V roce 1960 vyvinul fyzik ze Skotska Peter Higgs Higgsovu teorii pole, podle níž částice vstupující do tohoto pole podléhají kvantovým efektům, které lze ve fyzickém světě pozorovat jako hmotu předmětu.

Image

Pokud je možné během experimentů potvrdit teorii skotského jaderného fyzika a najít Higgsův boson (kvantový), pak se tato událost může stát novým výchozím bodem pro rozvoj obyvatel Země.

A otevřené možnosti osoby ovládající gravitaci výrazně překonají všechny viditelné vyhlídky na rozvoj technologického pokroku. Kromě toho se pokročilí vědci více nezajímají o přítomnost Higgsova bosonu, ale o proces rozrušení elektroslabé symetrie.

Jak pracuje

Aby experimentální částice dosáhly rychlosti nepředstavitelné pro povrch, která je téměř stejná jako rychlost světla ve vakuu, jsou postupně zrychlovány, pokaždé, když se zvyšuje energie.

Image

Nejprve lineární urychlovače vstřikují olovnaté ionty a protony, které se poté postupně zrychlují. Částice přes posilovač se dostanou do protonového synchrotronu, kde získají náboj 28 GeV.

V další fázi vstupují částice do super-synchrotronu, kde energie jejich náboje je zvýšena na 450 GeV. Po dosažení těchto indikátorů spadají částice do hlavního multikilometrového kruhu, kde ve speciálně umístěných místech kolize detektory zaznamenávají podrobně okamžik nárazu.

Image

Kromě detektorů schopných detekovat všechny procesy při srážce se používá 1625 magnetů se supravodivostí k držení protonových svazků v akcelerátoru. Jejich celková délka přesahuje 22 kilometrů. Speciální kryogenní komora udržuje teplotu -271 ° C, aby se dosáhlo účinku supravodivosti. Náklady na každý takový magnet se odhadují na jeden milion eur.

Konec ospravedlňuje prostředky

K provedení těchto ambiciózních experimentů byl postaven nejmocnější hadronový srážka. Proč potřebujeme vědecký projekt v hodnotě několika miliard dolarů, mnoho vědců s nadšeným nadšením říká mnoho vědců. Je pravda, že v případě nových vědeckých objevů budou s největší pravděpodobností spolehlivě klasifikovány.

Image

Můžete dokonce říct s jistotou. Potvrzení tohoto je celá historie civilizace. Když bylo kolo vynalezeno, objevily se válečné vozy. Zvládl metalurgii lidstva - ahoj, zbraně a zbraně!

Veškerý nejmodernější vývoj se dnes stává majetkem vojensko-průmyslových komplexů vyspělých zemí, nikoli však celého lidstva. Když se vědci naučili, jak atom rozdělit, co přišlo jako první? Jaderné energetické reaktory však po stovkách tisíc úmrtí v Japonsku. Obyvatelé Hirošimy byli zítra jasně proti vědeckému pokroku a vzali od nich a jejich dětí.

Technický vývoj vypadá jako výsměch lidí, protože osoba v něm se brzy změní v nejslabší článek. Podle teorie evoluce se systém vyvíjí a roste silnější a zbavuje se slabin. Možná se brzy stane, že nebudeme mít místo ve světě zlepšování technologií. Proto otázka „proč právě teď potřebujeme velkého srážce hadronů“ ve skutečnosti nepředstavuje nečinnou zvědavost, protože je způsobena strachem z osudu celého lidstva.

Otázky, které nejsou zodpovězeny

Proč potřebujeme velkého srážce hadronů, pokud miliony na planetě zemřou hladem a nevyléčitelnými a někdy léčitelnými chorobami? Pomáhá překonat toto zlo? Proč potřebujeme hadronového srážce pro lidstvo, které se s veškerým vývojem technologie nedokázalo naučit, jak úspěšně bojovat proti rakovině po sto let? Nebo je možná výhodnější poskytovat drahé lékařské služby, než najít způsob, jak se léčit? Vzhledem ke stávajícímu světovému pořádku a etickému vývoji potřebuje jen hrstka zástupců lidské rasy velkého hadronového srážce. Proč je potřebná celá populace planety, která vede nepřetržitou bitvu o právo žít ve světě bez útoků na život a zdraví někoho? Příběh o tom mlčí …

Obavy z vědeckých kolegů

Existují další zástupci vědecké komunity, kteří vyjadřují vážné obavy o bezpečnost projektu. Je vysoce pravděpodobné, že vědecký svět ve svých experimentech může z důvodu svých omezených znalostí ztratit kontrolu nad procesy, které nejsou zcela pochopeny.

Tento přístup připomíná laboratorní experimenty mladých chemiků - promíchejte vše a uvidíte, co se stane. Poslední příklad by mohl skončit laboratorním výbuchem. A pokud takový „úspěch“ dopadne na hadronského srážce?

Image

Proč potřebujeme neodůvodněné riziko pro pozemšťany, zejména proto, že experimentátoři nemohou s plnou jistotou říci, že procesy srážky částic, které vedou ke vzniku teplot překračujících 100 000 krát teplotu našeho svítidla, nezpůsobí řetězovou reakci všech věcí planety?! Nebo jednoduše způsobí řetězovou jadernou reakci, která může fatálně zničit dovolenou v horách Švýcarska nebo na Francouzské riviéře …