V središču Evrope, ob meji med Francijo in Švico, v bližini Ženeve, je raziskovalno središče Evropske organizacije za jedrske raziskave (CERN). Tu je bil zgrajen Veliki hadronski trkalnik (LHC) - največji eksperimentalni objekt na svetu za izvajanje raziskav, namenjen dokazovanju ali ovrženju številnih znanstvenih hipotez, ki so se pojavile v teoretični fiziki v zadnjih letih.
Zadnja gradbena dela so bila tukaj končana novembra 2006, prvi uradni zagon pa je bil izveden šele septembra 2008. Seveda je bil uporabljen le del konstrukcijske zmogljivosti.
Smrt v črni luknji
Vendar pa ni vse v delovanju naprave takoj teklo gladko. Kmalu po izstrelitvi trkalnika, septembra, se je zgodila nesreča, ki jo je onesposobila za celo leto. Mnogi novinarji so hitro napovedali mistične razloge za nesrečo: domnevno višje sile ne bi dopuščale vmešavanja v svetišče narave - njen mikrokozmos. Kljub temu so strokovnjaki inštituta mirno dali povsem zemeljsko razlago okvare - ožičenje preprosto ni moglo zdržati.
Ta razlaga ni ustrezala predstavnikom medijev. Številni med njimi, ki niso imeli zadostnih razlogov, so napovedovali strašne posledice za svet, če bi se preizkusi na trkalniku nadaljevali. Okoli trka se je razvila prava histerija. Nekdo je trdil, da bo testiranje odprlo vrata v svet neraziskane temne energije in temne snovi, ki zapolni vakuum vesolja. In to bo vodilo do nepredvidljivih posledic. Nekdo je zavpil, da bodo poskusi neizogibno privedli do nastanka črnih lukenj, ki bi z vedno večjo hitrostjo absorbirale najprej sam inštitut, nato pa še ves naš planet. Nič in nihče se ne bo rešil, če ne pobegnete iz črne luknje s hitrostjo, ki presega hitrost svetlobe. Toda, kot veste, se nič na Zemlji ne more premikati s tako hitrostjo. Kakor koli že, znanstveniki so pokazali pravi pogum,ni popustil na opozorila amaterjev in je kljub temu izstrelil trkalnik.
Čudežni predor
Promocijski video:
LHC je pravi čudež sodobne tehnologije. Predstavljajte si velikansko napravo neverjetne zapletenosti, ki se nahaja v krogu v podzemnem tunelu. Znotraj cevi, ki sestavljajo LHC, se žarki nabitih delcev premikajo z ogromno hitrostjo v nasprotnih smereh. Predor je dolg skoraj 27 kilometrov in se nahaja na globini od 50 do 175 metrov, nagnjen proti površju zemlje. Sistem vključuje pospeševalnike, ki omogočajo, da se delci pospešijo do hitrosti, ki jo zahtevajo raziskovalci, magnete, ki zadržijo delce, v želeni smeri in senzorje, ki omogočajo določitev lokacije delcev in njihovih značilnosti.
Kljub mikroskopski velikosti same preučene snovi je vse v LHC presenetljivo po svojem obsegu. Na primer, detektorji visoki 25 metrov, delovna temperatura magnetov je -271 ° C, poraba energije je enaka 10% celotne letne porabe majhne države, fantastična hitrost šopkov delcev, ki omogoča 10.000 vrtljajev na sekundo.
Kot delovni material se uporabljajo protoni in kombinacije svinčenih protonov in nevtronov ali težkih ionov. Delci se gibljejo z neverjetno hitrostjo, blizu hitrosti svetlobe, kar bi bilo brez VAK mogoče le, če jih segrejemo na milijone stopinj Celzija - pod pogoji, ki so blizu pogojem za nastanek Vesolja. Delci med gibanjem trčijo med seboj in se razhajajo v različne smeri, vendar v obliki kvarkov, ki so več deset tisočkrat manjši od protonov. Zato so napravo poimenovali collider, iz angleške besede collide - "to collide". Res je, kvarki se skoraj v trenutku združijo v nove delce - tako hitro, da jih znanstveniki nimajo časa razmisliti. Vendar to ustreza vsem, saj je proučevanje lastnosti novih delcev povsem dovolj, da pridobimo podatke o lastnostih kvarkov.
Uganke nikoli ne postanejo manjše
Znanstveniki s pomočjo VAK upajo, da bodo dobili potrditev številnih hipotez. Na primer, še vedno so vroče razprave o tem, iz česa je sestavljena, torej o vsem, kar je okoli, tudi mi. Do nedavnega je veljalo, da je tako imenovana teorija Standardnega modela za izgradnjo Vesolja temeljito preučena. Vendar znanstveniki še vedno niso dobili odgovorov na vsa vprašanja. Tako na primer razmišljajo o tem, kakšna je narava mase, kako je nastala masa po velikem udaru, kar je povzročilo vesolje, kako nastaneta materija in antimaterija in zakaj se ne ujemata med seboj, kaj je temna energija in temna snov, kje, kako in zakaj nastanejo.
Hkrati se v zadnjih letih pojavljajo nove znanstvene hipoteze, ki presegajo standardni model in poskušajo odgovoriti na prav ta vprašanja. No, na primer znana teorija strun, po kateri je okoli nas ogromno drugih dimenzij, ki so zvite v tolikšni meri, da o njihovem obstoju preprosto sploh ne vemo. Toda znotraj teh najtanjših strun obstajajo celi svetovi. Če bo ta teorija po zaslugi Višje atestne komisije našla svojo potrditev, potem bomo morda našli odgovor na številne skrivnosti naše zgodovine in sodobnosti. No, na primer, zakaj so pred približno 40.000 leti nenadoma izginili neandertalci, ki so do tedaj tisočletja dokaj mirno sobivali na našem planetu skupaj s človeškimi predniki - kro-magnoni. Ali kjer se na nebu nad našimi glavami pojavijo NLP-ji,njihovo gibanje krši vse znane zakone fizike in kjer izginejo tako nenadoma, kot so se pojavili. In ladje, ki v Bermudskem trikotniku plujejo v popolni mirnosti, a brez duše na krovu? In znameniti eksperiment iz Filadelfije? Seznam skrivnostnih pojavov, povezanih s pojavom in izginotjem ljudi in predmetov, se nadaljuje in nadaljuje.
Mimogrede, znanstveniki so med enim od poskusov odkrili, da so nekateri protoni na poti do detektorja … samo izginili. Se pravi, zadeva je izginila. Zakaj to ni potrditev teorije strun?
Čarobne opeke ali o prednostih hoje po gorah
Poleg tega je v standardnem modelu še ena težava. Zdi se, da so znanstveniki prišli na dno najmanjših, tako imenovanih elementarnih delcev, ki sestavljajo vesolje. Ampak ne, ni bilo tam! Preprosto povedano, vsi vemo iz šolskih poukov fizike, da je katera koli snov sestavljena iz molekul, molekul atomov in atomov, ki so sestavljeni iz še manjših delcev - protonov in nevtronov, ki jih imenujemo tudi hadroni (od tod tudi ime - Hadronski trkalnik), ki je sestavljen iz kvarkov. A obstaja, kaže, še manjši delček - bozon, ki so ga poimenovali po znanem indijskem znanstveniku Shatyendranath Bose, članu londonskega kraljevega društva, ki je predlagal njegov obstoj sredi prejšnjega stoletja.
Nekaj desetletij pozneje je škotski teoretični fizik Peter W. Higgs, profesor na univerzi v Edinburghu, razvil Bosejevo teorijo in posledično predlagal, da bozon pretvori foton polja v delček materije z maso. Z drugimi besedami, s pomočjo bozona nekaj nastane iz nič.
Torej, Higgsovi bozoni bi odslej morali postati osnova Standardnega modela, same opeke, iz katere je zgrajen kateri koli naravoslovni objekt s pomočjo magične sile, ki jo znanstveniki imenujejo super-simetrija. Že se imenuje bodisi "božji delček", nato "prekleti delec". In nekateri šaljivci so celo poimenovali "bozon" steklenico šampanjca."
Vendar do zdaj obstoj bozona ni bil eksperimentalno dokazan. Zanimivo je, da je ideja o vlogi bozona v molekularnih procesih prišla do Higgsa med pohodom po gorah v Edinburghu. To pomeni svež zrak v kombinaciji z vadbo!
Torej, eden od ciljev WAK je le potrditi obstoj tega zelo Higgsovega bozona. Iskanje fizikov je kot iskanje najpomembnejše manjkajoče povezave v človeški evoluciji za antropologe. Našel sem ga - in vse na sliki vesolja takoj postane na svoje mesto. Zadnja celica sestavljanke je zaprta. Kakor koli že, v zadnjih mesecih so strokovnjaki centra že izvedli številna odkritja, še več, po njihovih napovedih bo to storjeno zelo kmalu. Znanstveniki so na primer blizu, da so potrdili obstoj mitskega nevtralina in bodo kmalu senzacionalno odkrili obstoj temne snovi.
Mislimo, da jim bo uspelo. Le srečno jim lahko zaželimo!
Revija: Skrivnosti 20. stoletja №3. Avtor: Sergey Sukhanov