Mulți oameni obișnuiți de pe planetă își pun întrebarea de ce au nevoie de un ciocan mare de hadron. De neînțeles pentru majoritatea cercetărilor științifice, care au cheltuit o mulțime de miliarde de euro, provoacă îngrijorare și reținere.
Poate că acesta nu este deloc cercetare, ci un prototip al unei mașini a timpului sau a unui portal pentru teleportarea creaturilor extraterestre care pot schimba soarta omenirii? Zvonurile merg cel mai fantastic și înfricoșător. În articol vom încerca să ne dăm seama care este colizorul de hadron și de ce a fost creat.
Proiectul ambițios al umanității
Marele colizor de Hadron este astăzi cel mai puternic accelerator de particule de pe planetă. Este situat la granița Elveției și Franței. Mai exact, sub el: la o adâncime de 100 de metri se află un tunel accelerator inelar cu o lungime de aproape 27 de kilometri. Proprietarul site-ului de testare în valoare de peste 10 miliarde de dolari este Centrul European pentru Cercetări Nucleare.
O cantitate uriașă de resurse și mii de fizicieni nucleari sunt angajați în accelerarea protonilor și ionilor grei de plumb până la o viteză apropiată de lumină în direcții diferite, după care se ciocnesc între ei. Rezultatele interacțiunilor directe sunt atent studiate.
Propunerea de a crea un nou accelerator de particule a venit în 1984. Timp de zece ani, au avut loc diverse discuții despre ce va fi colizorul de hadron, de ce este nevoie de un astfel de proiect de cercetare la scară largă. Abia după ce am discutat despre caracteristicile soluției tehnice și parametrii de instalare necesari, proiectul a fost aprobat. Construcția a început abia în 2001, alocând comunicații subterane pentru fostul accelerator elementar de particule - un mare colector de electroni-pozitron - pentru amplasarea acestuia.
De ce avem nevoie de un ciocan mare de hadron
Interacțiunea particulelor elementare este descrisă în moduri diferite. Teoria relativității intră în conflict cu teoria cuantică a câmpurilor. Legătura lipsă în găsirea unei abordări unificate a structurii particulelor elementare este imposibilitatea creării unei teorii a gravitației cuantice. De aceea este nevoie de colizorul de hadron de mare putere.
Energia totală în coliziunea particulelor este de 14 tera-electron-volți, ceea ce face ca dispozitivul să fie un accelerator mult mai puternic decât toate cele existente în lume. După efectuarea unor experimente care anterior erau imposibile din motive tehnice, oamenii de știință sunt foarte susceptibili să poată documenta sau respinge teoriile existente despre microworld.
Studierea plasmei cu quark-gluon produsă în timpul coliziunii nucleelor de plumb ne va permite să construim o teorie mai avansată a interacțiunilor puternice care pot schimba radical fizica nucleară și metodele de cunoaștere a spațiului stelar.
Bosonul Higgs
În 1960, un fizician din Scoția, Peter Higgs, a dezvoltat teoria câmpurilor Higgs, conform căreia particulele care intră în acest câmp sunt supuse unor efecte cuantice, care pot fi observate în lumea fizică ca masa unui obiect.
Dacă în timpul experimentelor este posibil să se confirme teoria fizicianului nuclear scoțian și să se găsească bosonul (cuantic) Higgs, atunci acest eveniment poate deveni un nou punct de plecare pentru dezvoltarea locuitorilor Pământului.
Iar posibilitățile deschise ale persoanei care controlează gravitația vor depăși mult toate perspectivele vizibile de dezvoltare a progresului tehnologic. Mai mult decât atât, oamenii de știință avansați nu sunt mai interesați de prezența bosonului Higgs, ci de procesul de rupere a simetriei electroweak.
Cum lucrează
Pentru ca particulele experimentale să atingă o viteză de neconceput pentru suprafață, care este aproape egală cu viteza luminii în vid, acestea sunt accelerate treptat, de fiecare dată crescând energia.
Mai întâi, acceleratoarele liniare injectează ioni de plumb și protoni, care sunt apoi supuși unei accelerații în trepte. Particulele prin rapel ajung în sincrotronul de protoni, unde primesc o taxă de 28 GeV.
În următoarea etapă, particulele intră în super-sincrotron, unde energia încărcării lor este adusă până la 450 GeV. După realizarea acestor indicatori, particulele se încadrează în inelul principal de mai mulți kilometri, unde în locurile de coliziune localizate special, detectoarele înregistrează în detaliu momentul impactului.
Pe lângă detectoarele capabile să detecteze toate procesele într-o coliziune, se folosesc 1625 de magneți cu supraconductivitate pentru a ține buchete de protoni în accelerator. Lungimea lor totală depășește 22 de kilometri. O cameră criogenică specială menține o temperatură de -271 ° C pentru a obține efectul supraconductivității. Costul fiecărui astfel de magnet este estimat la un milion de euro.
Finalul justifică mijloacele
Pentru a realiza astfel de experimente ambițioase, cel mai puternic colizor de hadron a fost construit. De ce avem nevoie de un proiect științific de mai multe miliarde de dolari, mulți oameni de știință li se spune cu entuziasm nedisimulat de mulți oameni de știință. Este adevărat, în cazul descoperirilor științifice noi, cel mai probabil, acestea vor fi clasificate în mod fiabil.
Puteți spune chiar sigur. Confirmarea este întreaga istorie a civilizației. Când a fost inventată roata, au apărut carele de război. El a stăpânit metalurgia omenirii - salut, arme și arme!
Toate cele mai moderne dezvoltări de astăzi devin proprietatea complexelor militar-industriale ale țărilor dezvoltate, dar nu ale întregii omeniri. Când oamenii de știință au aflat cum să împartă un atom, ce a venit mai întâi? Reacțiile de energie nucleară, însă, după sute de mii de decese în Japonia. Locuitorii din Hiroshima erau în mod clar împotriva progresului științific pe care mâine și l-au luat de la ei și de la copiii lor.
Dezvoltarea tehnică pare o batjocură a oamenilor, deoarece persoana din ea se va transforma în curând în cea mai slabă verigă. Conform teoriei evoluției, sistemul se dezvoltă și crește mai puternic, scăpând de slăbiciuni. Se poate întâmpla curând că nu vom avea niciun loc în lumea îmbunătățirii tehnologiei. Prin urmare, întrebarea „de ce avem nevoie de un mare colector de hadron chiar acum” nu este de fapt o curiozitate inactivă, deoarece este cauzată de frică pentru soarta întregii omeniri.
Întrebări la care nu se răspunde
De ce avem nevoie de un mare ciocan de hadron, dacă milioane de pe planetă mor de foame și de boli incurabile, uneori tratabile? Ajută el să învingă acest rău? De ce avem nevoie de un colector de hadron pentru umanitate, care, cu toată dezvoltarea tehnologiei, nu a reușit să învețe cum să lupte cu succes cancerul timp de o sută de ani? Sau poate este mai rentabil să furnizezi servicii medicale costisitoare decât să găsești o cale de a vindeca? Având în vedere ordinea mondială existentă și dezvoltarea etică, doar o mână de reprezentanți ai rasei umane au nevoie de un mare colizor de hadron. De ce este nevoie de întreaga populație a planetei, care conduce o luptă non-stop pentru dreptul de a trăi într-o lume liberă de atacuri asupra vieții și sănătății oricui? Povestea tace despre asta …
Temerile colegilor științifici
Există alți reprezentanți ai comunității științifice care exprimă îngrijorări serioase cu privire la siguranța proiectului. Este foarte probabil ca lumea științifică din experimentele sale, datorită cunoștințelor sale limitate, să piardă controlul asupra proceselor care nici măcar nu sunt pe deplin înțelese.
Această abordare seamănă cu experimentele de laborator ale tinerilor chimiști - amestecă totul și vezi ce se întâmplă. Exemplul final s-ar putea încheia într-o explozie de laborator. Și dacă un astfel de „succes” se întâmplă cu colizorul de hadron?
De ce avem nevoie de un risc nejustificat pentru pământ, mai ales că experimentatorii nu pot spune cu deplină certitudine că procesele de coliziuni de particule, care duc la formarea de temperaturi care depășesc temperatura luminii noastre de 100 de mii de ori, nu vor provoca o reacție în lanț a întregii materii a planetei ?! Sau pur și simplu vor provoca o reacție nucleară în lanț capabilă să strice fatal o vacanță în munții Elveției sau în Riviera Franceză …
