Многократно завършвам постовете си със споменаването на Големия адронов колайдер — или по-известен със съкращението си LHC (от Large Hadron Collider). Сега ми се иска да посветя един пост специално на него, защото този колайдер е нещо наистина специално.
Големият адронов колайдер е ускорител на частици, който се строи в момента в ЦЕРН(Европейска организация за ядрени изследвания) до Женева, Швейцария. Той заема мястото на стария LEP (Large Electron-Positron Collider) в огромен тунел с диаметър 3 м, обиколка 27 км и заровен на 50 до 175 м под земята.
Колайдерът е съставен от две успоредни тръби между свръхпроводими магнити, охлаждани от течен хелий. В тях ще се пускат два лъча от протони, които ще обикалят в противоположни посоки и ще пресичат траекториите си в четири точки по 27-километровото трасе. Всеки протонен лъч ще има енергия от 7 TeV, като общата енергия на сблъсъка ще е 14 TeV.
TeV (тераелектронволт) е единица за енергия, използвана във физиката на елементарните частици. 1 TeV е приблизително равен на кинетичната енергия на летящ комар. Това, което прави Големия адронов колайдер специален е способността му да концентрира енергия в зона, милиони милиони пъти по-малка от комар.Преди да бъдат пуснати в главния ускорител протоните ще бъдат ускорявани на етапи в линейни и по-малки кръгови ускорители. Освен протони, в LHC ще се изследват и тежки йони. Предвидени са шест подземни детектори: ATLAS, CMS, LHCb, ALICE, TOTEM и LHCf, като първите два са най-големите и са с общо предназначение. Докато работи ускорителят, общата енергия в магнитите ще достига 10 GJ (еквивалентни на 2.5 тона тротил).
Част от въпросите, на които 7000 учени от цял свят се надяват да получат отговори след експериментите в Големия адронов колайдер са:
- Дали Стандартният модел нарушава механизма на Хигс за образуване на масите на елементарните частици? Ако не, колко са Хигс бозоните и каква е масата им?
- Ще бъде ли по-точното измерване на масите набарионите напълно съвместимо със Стандартния модел?
- Имат ли елементарните частици суперсиметрични партньори?
- Защо има очевидно нарушаване на симетрията между материя и антиматерия?
- Съществуват ли допълнителни измерения (както предсказва теорията на струните) и можем ли да ги "видим"?
- Какво всъщност са тъмната материя и тъмната енергия?
- Защо гравитацията е с много порядъци по-слабо взаимодействие от останалите три?
Съществуват известни притеснения относно безопасността на Големия адронов колайдер. Според някои хора експериментите в него могат да предизвикат няколко теоретични катастрофи, способни да унищожат Земята или дори Вселената! Например:
- Създаване на стабилна черна дупка;
- Създаване на странна материя, по-стабилна от обикновената материя;
- Създаване на магнитни монополи, които да катализират протонния разпад;
- Иницииране на преминаване към различен квантово-механичен вакуум.
Няма коментари:
Публикуване на коментар