Európa szívében, a Franciaország és Svájc közötti határ mellett, Genf közelében található az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) kutatóközpontja. Itt épült a nagy hadroncsatorna (LHC) - a legnagyobb kísérleti létesítmény a világon olyan kutatások végzésére, amelyek célja az elméleti fizikában az elmúlt években felmerült számos tudományos hipotézis bizonyítása vagy megcáfolása.
Az utolsó építkezés itt 2006 novemberében fejeződött be, de az első hivatalos beindításra csak 2008 szeptemberében került sor. Természetesen a tervezési kapacitásnak csak egy részét használták fel.
Halál egy fekete lyukban
A készülék működésében azonban nem minden ment simán. Röviddel az ütköző indítása után, szeptemberben, baleset történt, amely egész évre letiltotta. Sok újságíró gyorsan kijelentette a baleset misztikus okait: állítólag magasabb hatalmak nem tolerálják a beavatkozást a természet szentjeinek szentjébe - annak mikrokozmoszába. Ennek ellenére az intézet szakemberei nyugodtan teljesen földi magyarázatot adtak a meghibásodásra - a huzalozás egyszerűen nem bírja el azt.
Ez a magyarázat nem felel meg a média képviselőinek. Közülük sokan, bár nem rendelkeznek elegendő indokkal, szörnyű következményeket jósoltak a világ számára, ha az ütközőn folytatódnak a tesztek. Egy valódi hisztéria bontakozott ki az ütköző körül. Valaki azt állította, hogy a tesztelés megnyitja az ajtót a fel nem fedezett sötét energia és a sötét anyag világában, amely kitölti az univerzum vákuumát. És ez kiszámíthatatlan következményekhez vezet. Valaki azt kiáltotta, hogy a kísérletek elkerülhetetlenül fekete lyukak kialakulásához vezetnek, amelyek egyre növekvő sebességgel először magát az intézetet, majd az egész bolygót fogják felszívni. Semmit és senkit nem fogunk megmenteni, hacsak nem fuss el egy fekete lyukból a fénysebességet meghaladó sebességgel. De, mint tudod, a Földön semmi sem mozoghat ilyen sebességgel. Bárhogy is legyen, a tudósok igazi bátorságot mutattak ki,nem engedett az amatőrök figyelmeztetéseinek, és ennek ellenére elindította az ütközőt.
Csoda alagút
Promóciós videó:
Az LHC a modern technológia igazi csodája. Képzeljünk el egy hihetetlen összetettségű óriási eszközt, amely egy körben található egy mélygarázsban. Az LHC-t alkotó csöveken belül a töltött részecskék gerendái óriási sebességgel mozognak ellentétes irányban. Az alagút csaknem 27 kilométer hosszú, 50–175 méter mélységben helyezkedik el, a föld felszíne felé lejtőn. A rendszer magában foglalja a gyorsítókat, amelyek lehetővé teszik a részecskék felgyorsítását a kutatók által megkövetelt sebességre, mágneseket, amelyek a részecskék kívánt irányba áramlását tartják, és olyan érzékelőket, amelyek lehetővé teszik a részecskék helyének és jellemzőinek meghatározását.
Magának a vizsgált anyagnak a mikroszkopikus mérete ellenére az LHC-ben minden meglepő a méretarányában. Például 25 méter magas detektorok, a mágnesek működési hőmérséklete -271 ° C, az energiafogyasztás megegyezik egy kis ország teljes éves fogyasztásának 10% -ával, a részecskekötegek fantasztikus sebességével, amely másodpercenként 10 000 fordulatot tesz lehetővé.
Munkaanyagként protonokat és ólom protonok és neutronok, vagy nehézionok kombinációit használják. A részecskék hihetetlen sebességgel mozognak, közel a fénysebességhez, ami VAK nélkül csak akkor lehetséges, ha több millió Celsius-fokra hevítik őket - az Univerzum kialakulásának körülményeihez közeli körülmények között. A mozgás során a részecskék egymással ütköznek és különböző irányokba szétszóródnak, de kvarkok formájában, amelyek több tízezer alkalommal kisebbek, mint a protonok. Ezért az eszközt ütközőnek nevezték, az angol collide szóból - "ütközni". Igaz, a kvarkok szinte azonnal új részecskékké alakulnak - olyan gyorsan, hogy a tudósoknak nincs idejük megfontolni őket. Ez azonban mindenkinek megfelelő, mivel az új részecskék tulajdonságainak tanulmányozása elegendő ahhoz, hogy adatot szerezzenek a kvarkok tulajdonságairól.
A talányok soha nem lesznek kisebbek
A VAK segítségével a tudósok remélik, hogy megerősítést kapnak számos hipotézisről. Például továbbra is heves viták folynak arról, hogy mi az anyag, vagyis minden, ami körül van, beleértve magunkat is. A közelmúltig azt hitték, hogy az univerzum felépítésére szolgáló standard modell úgynevezett elméletét alaposan megvizsgálták. A tudósok azonban még mindig nem kaptak választ minden kérdésre. Például arra gondolnak, hogy mi a tömeg természete, hogyan alakult a tömeg a nagy robbanás után, amely teremtette a helyet, hogyan alakulnak ki az anyag és az antianyag, és miért nem lépnek egymáshoz, mi a sötét energia és sötét anyag, hol, hogyan és miért merülnek fel?
Ugyanakkor az utóbbi években új tudományos hipotézisek jelentkeztek, amelyek messze túlmutatnak a standard modellnél, és megpróbálják megválaszolni ezeket a kérdéseket. Nos, például a híres húr-elmélet, amely szerint hatalmas számú más dimenzió létezik körülöttünk, amelyek annyira el vannak csavarodva, hogy egyszerűen nem is gyanítjuk őket létezésükről. De egész világ létezik ezen a legvékonyabb vonóságokon belül. Ha ez az elmélet - a Felsõbb Tanúsítási Bizottságnak köszönhetõen - megerõsítést nyer, akkor lehetõséget találhatunk arra, hogy megválaszoljuk történelmünk és a modernitás sok rejtélyét. Nos, például, miért kb. 40 000 évvel ezelőtt hirtelen eltűntek a neandertalók, akik addig sok évezreden keresztül békésen éltek együtt bolygónkon az emberi ősökkel - a Cro-Magnonokkal együtt. Vagy ahol az UFO-k megjelennek az égen a fejeink felett,mozgásuk megsérti az összes ismert fizikai törvényt, és ahol olyan hirtelen eltűnnek, ahogyan megjelentek. És a hajók teljesen nyugodtan sodródnak a Bermuda háromszögben, de lélek nélkül a fedélzeten? És a híres Philadelphia-kísérlet? Az emberek és tárgyak megjelenésével és eltűnésével kapcsolatos titokzatos jelenségek listája folytatódik.
By the way, az egyik kísérlet során a tudósok rájöttek, hogy a detektorhoz vezető úton lévő protonok egy része csak eltűnt. Vagyis az ügy eltűnt. Miért nem erősíti meg a húr elmélete?
Mágikus tégla, vagy a hegyekben való séta előnyeiről
Ezen felül van még egy kapcsoló a standard modellben. Úgy tűnik, hogy a tudósok elérték a legkisebb, az úgynevezett elemi részecskék alját, amelyek alkotják az univerzumot. De nem, ott nem volt! Egyszerűen fogalmazva: mindannyian tudjuk, hogy az iskolai fizika óráiban bármely anyag molekulákból, atommolekulákból és atomokból áll, még kisebb részecskékből - protonokból és neutronokból, amelyeket hadronoknak is neveznek (innen a név - Hadron Collider), amelyek viszont kvarkokból állnak. De kiderül, hogy van még egy kisebb részecske is - egy bozon, amelyet a híres indiai tudós, Shatyendranath Bose, a londoni királyi társaság tagja nevében neveztek el, aki a múlt század közepén javasolta létezését.
Néhány évtizeddel késõbb, a skót elméleti fizikus, Peter W. Higgs, az Edinburgh-i Egyetem professzora kifejlesztette Bose elméletét, és azt javasolta, hogy a boszon egy mezõ fotonját alakítsa egy anyag részecskévé. Más szavakkal, valami boszon segítségével jön ki semmiből.
Tehát a Higgs-bozonoknak a továbbiakban a szabványmodell alapjává kell válniuk - azoknak a tégláknak, amelyekből a természet minden tárgyát egy tudósok szuperszimmetriának nevezett mágikus erő segítségével építik fel. Már neve „Isten részecskéje”, majd „átkozott részecske”. És néhány vicc még "bosonnak" egy üveg pezsgőt is nevezte."
A bozon létezését azonban eddig kísérletileg nem bizonyították. Érdekes módon a boszonnak a molekuláris folyamatokban játszott szerepéről ötlet jött Higgsnek, miközben túrázott Edinburgh-hegységben. Ezt jelenti a friss levegő és az edzés kombinációja!
Tehát a WAK egyik célja az, hogy megerősítse e nagyon Higgs-bozon létezését. A fizikusok számára való megtalálás olyan, mint az antropológusok számára az emberi evolúció legfontosabb hiányzó láncának megtalálása. Megtaláltam - és az univerzum képein minden azonnal a helyére kerül. A puzzle utolsó cellája zárva van. Bárhogy is legyen, az elmúlt hónapokban a központ szakemberei már sok felfedezést lezártak, és előrejelzéseik szerint még inkább hamarosan megtörténnek. Például a tudósok közel álltak a mitikus semleges képviselet megerősítéséhez, és szenzációs felfedezést készítenek a sötét anyag létezéséről.
Úgy gondoljuk, hogy sikeresek lesznek. Csak sok sikert kívánhatunk nekik!
Magazin: A 20. század titkait №3. Szerző: Szergej Sukhanov