Europos širdyje, šalia Prancūzijos ir Šveicarijos sienos, netoli Ženevos, yra Europos branduolinių tyrimų organizacijos (CERN) tyrimų centras. Būtent čia buvo pastatytas didelis hadronų susidūrėjas (LHC) - didžiausias eksperimentinis įrenginys pasaulyje tyrimams atlikti, skirtas įrodyti ar paneigti daugybę mokslinių hipotezių, iškilusių teorinėje fizikoje pastaraisiais metais.
Paskutiniai statybos darbai čia buvo baigti 2006 m. Lapkričio mėn., Tačiau pirmieji oficialūs darbai buvo pradėti tik 2008 m. Rugsėjo mėn. Natūralu, kad buvo panaudota tik dalis projektavimo galimybių.
- „Salik.biz“
Mirtis juodojoje skylėje
Tačiau ne viskas veikiant įrenginiui iš karto vyko sklandžiai. Netrukus po susidūrimo, rugsėjo mėn., Įvyko avarija, dėl kurios jis visus metus buvo išjungtas. Daugelis žurnalistų greitai paskelbė mistines avarijos priežastis: tariamai aukštesnės galios netoleruos kišimosi į gamtos šventų šventumą - jos mikrokosmą. Nepaisant to, instituto specialistai ramiai pateikė visiškai žemišką paaiškinimą apie gedimą - laidai tiesiog negalėjo jo atlaikyti.
Šis paaiškinimas nepatiko žiniasklaidos atstovams. Daugelis jų, nors ir neturėdami pakankamo pagrindo, numatė baisias pasekmes pasauliui, jei bandymai kolidriu bus tęsiami. Aplink colliderį išsiskleidė tikra isterija. Kažkas teigė, kad bandymai atvers duris į neištyrinėtos tamsiosios energijos ir tamsiosios medžiagos pasaulį, kuris užpildo visatos vakuumą. Ir tai sukels nenuspėjamas pasekmes. Kažkas šaukė, kad eksperimentai neišvengiamai lems juodųjų skylių atsiradimą, kurios, didėjant greičiui, pirmiausia absorbuos patį institutą, paskui - visą mūsų planetą. Niekas ir niekas nebus išgelbėti, nebent bėgtumėte nuo juodosios skylės didesniu nei šviesos greičiu greičiu. Bet, kaip žinote, niekas Žemėje negali judėti tokiu greičiu. Kad ir kaip būtų, mokslininkai parodė tikrą drąsą,nepasiduodamas mėgėjų perspėjimams ir vis dėlto paleido susidūrėją.
Stebuklo tunelis
Reklaminis vaizdo įrašas:
LHC yra tikras šiuolaikinių technologijų stebuklas. Įsivaizduokite neįtikėtino sudėtingumo milžinišką įrenginį, esantį apskritime požeminiame tunelyje. Vamzdžių, sudarančių LHC, viduje įkrautų dalelių pluoštai juda didžiuliu greičiu priešingomis kryptimis. Tunelis yra beveik 27 kilometrų ilgio ir yra 50–175 metrų gylyje, nuožulnus žemės paviršiaus link. Sistema apima greitintuvus, leidžiančius dalelėms įsibėgėti iki tyrėjų reikalaujamo greičio, magnetus, kurie sulaiko dalelių srautą norima kryptimi, ir jutiklius, leidžiančius nustatyti dalelių vietą ir jų charakteristikas.
Nepaisant pačios tiriamos medžiagos mikroskopinio dydžio, LHC viskas yra stulbinama. Pavyzdžiui, detektoriai, kurių aukštis yra 25 metrai, magnetų darbinė temperatūra yra –271 ° C, energijos suvartojimas yra lygus 10% viso mažos šalies metinio sunaudojimo, fantastiškas dalelių kekių greitis, leidžiantis 10 000 apsisukimų per sekundę.
Kaip darbinė medžiaga naudojami protonai ir švino protonų bei neutronų arba sunkiųjų jonų deriniai. Dalelės juda neįtikėtinu greičiu, artimu šviesos greičiui, kuris be VAK būtų įmanomas tik tuo atveju, jei būtų įkaitintas iki milijonų laipsnių Celsijaus - tokiomis sąlygomis, kurios yra artimos Visatos atsiradimo sąlygoms. Judėjimo metu dalelės susiduria viena su kita ir išsibarsto skirtingomis kryptimis, tačiau kvarkų pavidalu, kurie yra dešimtys tūkstančių kartų mažesni už protonus. Todėl prietaisas buvo vadinamas collider, iš angliško žodžio collide - „to collide“. Tiesa, kvarkai beveik akimirksniu susijungia į naujas daleles - taip greitai, kad mokslininkai neturi laiko jų apsvarstyti. Tačiau tai tinka visiems, nes norint sužinoti duomenis apie kvarkų savybes, pakanka ištirti naujų dalelių savybes.
Mįslės niekada nebūna mažesnės
Padedami VAK, mokslininkai tikisi gauti daugelio hipotezių patvirtinimą. Pavyzdžiui, vis dar vyksta aršios diskusijos apie tai, iš ko susideda materija, tai yra viskas, kas yra aplinkui, įskaitant mus pačius. Dar visai neseniai buvo manoma, kad vadinamoji Visatos konstravimo modelio teorija buvo nuodugniai išnagrinėta. Tačiau mokslininkai vis dar negavo atsakymų į visus savo klausimus. Pavyzdžiui, jie apmąsto, kokia yra masės prigimtis, kaip masė susiformavo po Didžiojo sprogimo, kuri sukėlė erdvę, kaip atsiranda materija ir antimaterija ir kodėl jie nesusitaiko vienas su kitu, kas yra tamsi energija ir tamsi materija, kur, kaip ir kodėl jie kyla.
Tuo pačiu metu pastaraisiais metais atsirado naujų mokslinių hipotezių, kurios peržengia standartinį modelį ir bando atsakyti į šiuos klausimus. Na, pavyzdžiui, garsioji styginių teorija, pagal kurią aplink mus yra daugybė kitų dimensijų, susuktų tokiu mastu, kad mes tiesiog net nežinome apie jų egzistavimą. Tačiau šių ploniausių stygų viduje yra ištisi pasauliai. Jei ši teorija Aukštosios atestacijos komisijos dėka suras patvirtinimą, tada galime rasti atsakymą į daugelį mūsų istorijos ir modernumo paslapčių. Na, pavyzdžiui, kodėl prieš maždaug 40 000 metų staiga dingo neandertaliečiai, kurie iki tol daugelį tūkstantmečių gana taikiai sugyveno mūsų planetoje kartu su žmonių protėviais - Cro-Magnons. Arba kur NSO pasirodo danguje virš mūsų galvų,jų judėjimas pažeidžia visus žinomus fizikos dėsnius ir kur jie dingsta taip staigiai, kaip atsirado. Laivai Bermudų trikampyje dreifuoja visiškai ramiai, tačiau be sielos laive? O garsusis Filadelfijos eksperimentas? Paslaptingų reiškinių, susijusių su žmonių ir daiktų atsiradimu ir dingimu, sąrašas tęsiasi.
Beje, vieno iš eksperimentų metu mokslininkai išsiaiškino, kad kai kurie protonai pakeliui į detektorių … tiesiog dingo. T. y., Reikalas dingo. Kodėl tai nėra stygų teorijos patvirtinimas?
Magiškos plytos arba apie vaikščiojimo kalnuose privalumus
Be to, standartiniame modelyje yra dar viena kablys. Panašu, kad mokslininkai pateko į mažiausią, vadinamųjų elementariųjų dalelių, sudarančių visatą, dugną. Bet ne, to nebuvo! Paprasčiau tariant, mes visi iš mokyklos fizikos pamokų žinome, kad bet kurią medžiagą sudaro molekulės, atomų molekulės, o atomai savo ruožtu susideda iš dar mažesnių dalelių - protonų ir neutronų, kurie taip pat vadinami hadronais (taigi pavadinimas - Hadron Collider), kuriuos savo ruožtu sudaro kvarkai. Tačiau, pasirodo, yra dar mažesnė dalelė - bozonas, pavadintas garsiojo indų mokslininko Shatyendranatho Bose'o, Londono karališkosios draugijos nario, kuris pasiūlė jo egzistavimą praėjusio amžiaus viduryje, vardu.
Po kelių dešimtmečių škotų teorinis fizikas Peteris W. Higgsas, Edinburgo universiteto profesorius, sukūrė Bose'o teoriją ir, savo ruožtu, pasiūlė, kad bozonas lauko fotoną paverčia materijos dalelėmis, turinčiomis masę. Kitaip tariant, kažkas iš nieko išeina padedant bosonui.
Taigi, Higso bozonai nuo šiol turėtų tapti standartinio modelio pagrindu - pačiomis plytomis, iš kurių bet kuris gamtos objektas yra pastatytas stebuklingos jėgos, kurią mokslininkai vadina supersimetrija, pagalba. Jis jau vadinamas arba „Dievo dalele“, tada „prakeikta dalele“. O kai kurie juokdariai net pavadino tai „bosonu“buteliu šampano “.
Tačiau iki šiol bozono egzistavimas nebuvo eksperimentiškai įrodytas. Įdomu tai, kad idėja apie bozono vaidmenį molekuliniuose procesuose kilo Higgui, vaikštant po Edinburgo kalnus. Štai ką reiškia grynas oras kartu su mankšta!
Taigi vienas iš WAK tikslų yra tik patvirtinti šio labai Higso bozono egzistavimą. Tai surasti fizikams yra tarsi antropologams rasti svarbiausią trūkstamą grandį žmogaus evoliucijoje. Radau - ir viskas, kas pavaizduota visatos paveikslėlyje, iškart atsiduria vietoje. Paskutinis galvosūkio langelis uždarytas. Kad ir kaip būtų, pastaraisiais mėnesiais centro specialistai jau padarė daugybę atradimų, o dar daugiau, remiantis jų prognozėmis, bus padaryta labai greitai. Pavyzdžiui, mokslininkai priartėjo prie mitinio neutralino egzistavimo patvirtinimo ir ketina padaryti sensacingą atradimą apie tamsiosios materijos egzistavimą.
Manome, kad jiems pasiseks. Galime jiems tik palinkėti sėkmės!
Žurnalas: XX amžiaus paslaptys №3. Autorius: Sergejus Sukhanovas