Monet tavalliset ihmiset planeetalla esittävät itselleen kysymyksen, miksi he tarvitsevat suuren hadronin törmäyksen. Ymmärrettämätöntä useimmille tieteellisille tutkimuksille, jotka käyttivät paljon miljardeja euroja, aiheuttavat huolta ja pelkoa.
Ehkä tämä ei ole ollenkaan tutkimusta, mutta aikakoneen prototyyppi tai portaali vieraiden olentojen teleportoimiseksi, jotka voivat muuttaa ihmiskunnan kohtaloa? Huhut ovat fantastisimpia ja pelottavia. Yritämme artikkelissa selvittää, mikä hadronin törmäyslaite on ja miksi se luotiin.
Ihmiskunnan kunnianhimoinen projekti
Suuri hadronikoppija on tänään planeetan tehokkain hiukkaskiihdytin. Se sijaitsee Sveitsin ja Ranskan rajalla. Tarkemmin sanottuna sen alla: 100 metrin syvyydessä on rengasmainen kiihdytunneli, jonka pituus on lähes 27 kilometriä. Yli 10 miljardin dollarin arvoisen testikohteen omistaja on Euroopan ydintutkimuskeskus.
Valtava määrä resursseja ja tuhannet ydinfyysikot osallistuvat protonien ja raskaiden lyijyionien kiihdyttämiseen valon lähellä olevaan nopeuteen eri suuntiin, minkä jälkeen ne törmäävät keskenään. Suoran vuorovaikutuksen tuloksia tutkitaan huolellisesti.
Ehdotus uuden hiukkaskiihdyttimen perustamisesta tuli vuonna 1984. Kymmenen vuoden ajan on käyty erilaisia keskusteluja siitä, mistä hadronin törmäyksestä tulee, miksi tällaista laajamittaista tutkimushanketta tarvitaan. Projekti hyväksyttiin vasta keskustelun jälkeen teknisen ratkaisun ominaisuuksista ja vaadituista asennusparametreista. Rakentaminen aloitettiin vasta vuonna 2001, kun se oli allokoinut maanalaisen viestinnän entiselle perushiukkaskiihdyttimelle - suurelle elektronipositronin kolareille - sen sijoittamista varten.
Miksi tarvitsemme suuren hadroni-törmäyslaitteen
Alkuainehiukkasten vuorovaikutus kuvataan eri tavoin. Suhteellisuusteoria on ristiriidassa kvanttikenttäteorian kanssa. Puuttuva linkki yhtenäisen lähestymistavan löytämisessä alkuainehiukkasten rakenteeseen on mahdoton luoda kvanttigravitaation teoriaa. Siksi tarvitaan suuritehoinen hadronin törmäyslaite.
Hiukkasten törmäyksessä kokonaisenergia on 14 teraelektronivolttia, mikä tekee laitteesta huomattavasti tehokkaamman kiihdyttimen kuin kaikki nykyään maailmassa. Suoritettuaan kokeita, jotka olivat aikaisemmin mahdotonta teknisistä syistä, tutkijat todennäköisesti pystyvät dokumentoimaan tai kumottamaan mikromaailman olemassa olevat teoriat.
Lyijytytteiden törmäyksen aikana tuotetun kvarki-gluoniplasman tutkiminen antaa meille mahdollisuuden rakentaa kehittyneemmän vahvan vuorovaikutuksen teorian, joka voi radikaalisti muuttaa ydinfysiikkaa ja tähtien avaruuden tunnistusmenetelmiä.
Higgsin boson
Vuodesta 1960 Skotlannin fyysikko Peter Higgs kehitti Higgs-kenttäteorian, jonka mukaan tälle kentälle tulevat hiukkaset altistuvat kvanttivaikutuksille, joita voidaan havaita fyysisessä maailmassa objektin massana.
Jos kokeiden aikana on mahdollista vahvistaa skotlantilaisen ydinfyysikon teoria ja löytää Higgsin bosoni (kvantti), tästä tapahtumasta voi tulla uusi lähtökohta maan asukkaiden kehitykselle.
Ja painovoimaa hallitsevan henkilön avautuneet mahdollisuudet ylittävät suuresti kaikki näkyvät näkymät teknologisen kehityksen kehittymiselle. Lisäksi edistyneitä tutkijoita ei kiinnosta enää Higgsin bosonin läsnäolo, vaan sähkövirtaussymmetrian murtumisprosessi.
Kuinka hän toimii
Jotta kokeelliset hiukkaset saavuttaisivat pinnan käsittämättömän nopeuden, joka on melkein yhtä suuri kuin valon nopeus tyhjiössä, niitä kiihdytetään asteittain, lisäämällä joka kerta energiaa.
Ensin, lineaariset kiihdyttimet injektoivat lyijyioneja ja protoneja, jotka sitten altistetaan asteittaiselle kiihdytykselle. Hiukkaset tehosterokotteen läpi pääsevät protonien synkrotroniin, josta he saavat 28 GeV: n varauksen.
Seuraavassa vaiheessa hiukkaset tulevat supersynkrotroniin, missä niiden varauksen energia nostetaan arvoon 450 GeV. Saatuaan aikaan nämä indikaattorit, hiukkaset putoavat pääkilometrirenkaan päälle, missä erityisissä törmäyspaikoissa ilmaisimet tallentavat yksityiskohtaisesti törmäyshetken.
Kaikkien törmäyksessä tapahtuvien prosessien havaitsemiseen kykenevien ilmaisimien lisäksi protonipuskeja pidetään kiihdyttimessä 1625 superjohtavalla magnetilla. Niiden kokonaispituus on yli 22 kilometriä. Erityinen kryogeeninen kammio ylläpitää lämpötilaa –271 ° C suprajohtavuuden vaikutuksen saavuttamiseksi. Kunkin tällaisen magneetin hinta on arviolta miljoona euroa.
Loppu oikeuttaa keinot
Tällaisten kunnianhimoisten kokeiden suorittamiseksi rakennettiin tehokkain hadronin törmäyslaite. Miksi tarvitsemme monen miljardin dollarin tieteellistä hanketta, monet tutkijat kertovat monille tutkijoille peittämättömällä innolla. Totta, uusien tieteellisten löytöjen tapauksessa todennäköisesti ne luokitellaan luotettavasti.
Voit jopa sanoa varmasti. Vahvistus tästä on koko sivilisaation historia. Kun pyörä keksittiin, ilmestyi sotavaunuja. Hän hallitsi ihmiskunnan metallurgiaa - hei, aseet ja aseet!
Kaikista nykyaikaisimmista kehityksistä on tullut kehittyneiden maiden sotilas-teollisuuskompleksien, mutta ei koko ihmiskunnan, omaisuutta. Kun tutkijat oppivat atomin jakamaan, mikä tuli ensin? Ydinvoimareaktorit kuitenkin satojen tuhansien kuolemien jälkeen Japanissa. Hiroshiman asukkaat vastustivat selvästi huomisen tieteellistä kehitystä ja ottivat heiltä ja heidän lapsiltaan.
Tekninen kehitys näyttää ihmisten pilkkaamiselta, koska siinä olevasta henkilöstä tulee pian heikoin lenkki. Evoluutioteorian mukaan järjestelmä kehittyy ja kasvaa vahvistuen päästäkseen eroon heikkouksista. Pian voi tapahtua, että meillä ei ole paikkaa teknologian parantamisen maailmaan. Siksi kysymys "miksi tarvitsemme juuri nyt suurta hadronin törmäystä" ei oikeastaan ole tyhjää uteliaisuutta, koska sen aiheuttaa pelko koko ihmiskunnan kohtalosta.
Kysymykset, joihin ei vastata
Miksi tarvitsemme suuren hadroni-törmäyksen, jos miljoonat planeetalla kuolevat nälkään ja parantumattomiin ja joskus hoidettaviin sairauksiin? Auttaako hän voittamaan tämän pahan? Miksi tarvitsemme ihmiskunnalle hadron-törmäyslaitteen, joka kaiken teknologian kehityksen kanssa ei ole pystynyt oppimaan, kuinka sata vuotta onnistuneesti torjua syöpää? Tai ehkä on vain kannattavampaa tarjota kalliita lääketieteellisiä palveluja kuin löytää tapa parantua? Nykyisen maailmanjärjestyksen ja eettisen kehityksen vuoksi vain kourallinen ihmiskunnan edustajia tarvitsee suuren hadroni-törmäyksen. Miksi sitä tarvitaan koko planeetan väestölle johtaen keskeytymätöntä taistelua oikeudesta elää maailmassa, joka on vapaa hyökkäyksistä kenenkään elämää ja terveyttä vastaan? Tarina on hiljainen tästä …
Tieteellisten kollegoiden pelot
On myös muita tiedeyhteisön edustajia, jotka ilmaisevat vakavan huolensa projektin turvallisuudesta. On erittäin todennäköistä, että tieteellinen maailma kokeiluissaan rajoitetun tietämyksensä vuoksi voi menettää hallinnan prosesseissa, joita ei edes ymmärretä täysin.
Tämä lähestymistapa muistuttaa nuorten kemistien laboratoriokokeita - sekoita kaikki ja katso mitä tapahtuu. Viimeinen esimerkki voisi päättyä laboratorio räjähdykseen. Ja jos tällainen "menestys" törmää hadronin törmäykseen?
Miksi me tarvitsemme perusteetonta riskiä maanmiehille, varsinkin kun kokeilijat eivät voi täysin varmuudella sanoa, että partikkelien törmäysprosessit, jotka johtavat lämpötilojen ylittymiseen, jotka ylittävät valaistumme lämpötilan 100 tuhatta kertaa, eivät aiheuta ketjun reaktiota kaikesta planeetan asiasta ?! Tai ne aiheuttavat yksinkertaisesti ketjun ydinreaktion, joka voi tappaa tappavasti lomaa Sveitsin vuorilla tai Ranskan Rivieralla …
