okolje

Zakaj hadronski trkalnik? Kakšna je potreba po velikem hadronskem trkalniku?

Kazalo:

Zakaj hadronski trkalnik? Kakšna je potreba po velikem hadronskem trkalniku?
Zakaj hadronski trkalnik? Kakšna je potreba po velikem hadronskem trkalniku?
Anonim

Veliko navadnih ljudi na planetu si zastavi vprašanje, zakaj potrebujejo velik hadronski trkalnik. Nerazumljiva večina znanstvenih raziskav, za katere je porabila veliko milijard evrov, povzroča zaskrbljenost in zaskrbljenost.

Mogoče to sploh niso raziskave, ampak prototip časovnega stroja ali portal za teleportiranje tujih bitij, ki lahko spremenijo usodo človeštva? Govorice so najbolj fantastične in strašljive. V članku bomo poskušali ugotoviti, kaj je hadronski trkalnik in zakaj je nastal.

Ambiciozen projekt človeštva

Veliki hadronski trkalnik je danes najmočnejši pospeševalnik delcev na planetu. Nahaja se na meji Švice in Francije. Natančneje, pod njim: na globini 100 metrov leži obročast pospeševalni tunel z dolžino skoraj 27 kilometrov. Lastnik testnega mesta v vrednosti več kot 10 milijard dolarjev je Evropski center za jedrske raziskave.

Image

Ogromna količina virov in na tisoče jedrskih fizikov se ukvarja s pospeševanjem protonov in težkih svinčevih ionov do hitrosti, ki je blizu svetlobe v različnih smereh, nato pa se med seboj trčita. Rezultate neposrednih interakcij natančno preučujemo.

Predlog za ustvarjanje novega pospeševalnika delcev je prišel leta 1984. Deset let potekajo različne razprave o tem, kakšen bo hadronski trkalnik, zakaj je potreben tako obsežen raziskovalni projekt. Šele po razpravi o značilnostih tehnične rešitve in zahtevanih namestitvenih parametrov je bil projekt odobren. Gradnja se je začela šele leta 2001, ko je za namestitev nekdanjega pospeševalnika osnovnih delcev - velikega elektronsko-pozitronskega trkalnika - dodelil podzemne komunikacije.

Zakaj potrebujemo velik hadronski trkalnik

Medsebojno delovanje osnovnih delcev je opisano na različne načine. Teorija relativnosti nasprotuje kvantni teoriji polja. Manjkajoča povezava pri iskanju enotnega pristopa k strukturi elementarnih delcev je nemogoče ustvariti teorijo kvantne gravitacije. Zato je potreben hadronski trkalnik velike moči.

Image

Skupna energija pri trčenju delcev je 14 tera-elektronov-voltov, zaradi česar je naprava veliko močnejši pospeševalec kot vsi obstoječi na svetu danes. Po izvedbi poskusov, ki so bili prej iz tehničnih razlogov nemogoči, lahko znanstveniki dokumentirajo ali ovržejo obstoječe teorije mikrovalovja.

Proučevanje kvark-gluonske plazme, ki nastane med trkom svinčenih jeder, nam bo omogočilo gradnjo naprednejše teorije močnih interakcij, ki lahko korenito spremeni jedrsko fiziko in metode kognicije zvezdnega prostora.

Higgsov bozon

Še leta 1960 je fizik s Škotske Peter Higgs razvil Higgsovo teorijo polja, po kateri so delci, ki vstopajo v to polje, podvrženi kvantnim učinkom, ki jih lahko v fizičnem svetu opazujemo kot maso predmeta.

Image

Če je med poskusi mogoče potrditi teorijo škotskega jedrskega fizika in najti Higgsov bozon (kvant), potem lahko ta dogodek postane novo izhodišče za razvoj prebivalcev Zemlje.

Odprte možnosti osebe, ki nadzoruje gravitacijo, bodo močno presegle vse vidne možnosti za razvoj tehnološkega napredka. Poleg tega naprednih znanstvenikov ne zanima več prisotnost Higgsovega bozona, temveč postopek kršenja elektrotehnične simetrije.

Kako deluje

Da bi poskusni delci dosegli hitrost, ki je za površino nepredstavljiva, kar je skoraj enako hitrosti svetlobe v vakuumu, jih pospešujemo postopoma in vsakič povečujejo energijo.

Image

Najprej linearni pospeševalci vbrizgajo svinčene ione in protone, ki so nato podvrženi stopnji pospeška. Delci skozi ojačevalnik pridejo v protonski sinhrotron, kjer dobijo naboj 28 GeV.

Na naslednji stopnji delci vstopijo v super-sinhrotron, kjer se energija njihovega naboja pripelje do 450 GeV. Ko dosežemo take kazalce, delci padejo v glavni večkilometrski obroč, kjer na posebej lociranih mestih trčenja detektorji natančno zabeležijo trenutek trka.

Image

Poleg detektorjev, ki lahko zaznajo vse procese v trčenju, se 1625 magnetov s superprevodnostjo uporablja za zadrževanje protonskih grozdov v pospeševalniku. Njihova skupna dolžina presega 22 kilometrov. Posebna kriogena komora vzdržuje temperaturo –271 ° C, da se doseže učinek superprevodljivosti. Stroški vsakega takega magneta so ocenjeni na milijon evrov.

Konec opravičuje sredstva

Za izvedbo tako ambicioznih poskusov je bil zgrajen najmočnejši hadronski trkalnik. Zakaj potrebujemo več milijard dolarjev znanstveni projekt, mnogi znanstveniki s prikritim navdušenjem povedo številni znanstveniki. Res je, da bodo v primeru novih znanstvenih odkritij najverjetneje zanesljivo razvrščeni.

Image

Lahko celo rečete zagotovo. Potrditev tega je celotna zgodovina civilizacije. Ko je bilo kolo izumljeno, so se pojavile vojne kočije. Obvladal je človeško metalurgijo - zdravo, puške in puške!

Vsa najsodobnejša dogajanja danes postajajo last vojaško-industrijskih kompleksov razvitih držav, ne pa celotnega človeštva. Ko so se znanstveniki naučili deliti atom, kaj je bilo najprej? Nuklearne reaktorje pa po več sto tisoč smrti na Japonskem. Prebivalci Hirošime so bili nedvomno proti znanstvenemu napredku, ki bo jutri, in so jim odvzeli življenje in otroke.

Tehnični razvoj izgleda kot posmehovanje ljudem, saj se bo človek v njem kmalu spremenil v najšibkejšo vez. Po teoriji evolucije se sistem razvija in krepi, znebi se slabosti. Kmalu se lahko zgodi, da ne bomo imeli mesta v svetu za izboljšanje tehnologije. Zato vprašanje "zakaj ravno zdaj potrebujemo velik hadronski trkalnik" pravzaprav ni prazna radovednost, saj ga povzroča strah pred usodo vsega človeštva.

Vprašanja, na katera ne bodo odgovorili

Zakaj potrebujemo velik hadronski trkalnik, če milijoni na planetu umrejo od lakote in neozdravljivih, včasih zdravljivih bolezni? Ali pomaga premagati to zlo? Zakaj potrebujemo hadronski trkalnik za človeštvo, ki se z vsem razvojem tehnologije že sto let ne more naučiti, kako se uspešno boriti proti raku? Ali je morda bolj donosno zagotavljati drage zdravstvene storitve kot pa najti način za zdravljenje? Glede na obstoječi svetovni red in etični razvoj potrebuje le peščica predstavnikov človeške rase velik hadronski trkalnik. Zakaj ga potrebuje celotno prebivalstvo planeta, ki vodi neprekinjeno bitko za pravico živeti v svetu, ki ni napaden na življenje in zdravje koga? Zgodba o tem molči …

Strahovi znanstvenih kolegov

Obstajajo tudi drugi predstavniki znanstvene skupnosti, ki izražajo resno zaskrbljenost glede varnosti projekta. Zelo verjetno je, da lahko znanstveni svet v svojih poskusih zaradi svojega omejenega znanja izgubi nadzor nad procesi, ki še niso popolnoma razumljeni.

Ta pristop spominja na laboratorijske poskuse mladih kemikov - vse zmešajte in poglejte, kaj se zgodi. Končni primer bi se lahko končal v laboratorijski eksploziji. In če takšen "uspeh" naleti na hadronski trkalnik?

Image

Zakaj potrebujemo neupravičeno tveganje za zemljane, še posebej, ker eksperimentatorji ne morejo s popolno gotovostjo trditi, da procesi trka delcev, ki vodijo do nastanka temperatur, ki presežejo temperaturo našega svetilnika za 100 tisočkrat, ne bodo povzročile verižne reakcije vseh zadev planeta ?! Ali pa bodo preprosto povzročile verižno jedrsko reakcijo, ki bi lahko usodno uničila počitnice v gorah Švice ali na francoski rivieri …