V srdci Evropy leží vedle hranice mezi Francií a Švýcarskem nedaleko Ženevy výzkumné středisko Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN). Právě zde byl postaven Large Hadron Collider (LHC) - největší experimentální zařízení na světě pro provádění výzkumu navrženého k prokázání nebo vyvrácení četných vědeckých hypotéz, které vyvstaly v teoretické fyzice v posledních letech.
Poslední stavební práce zde byly dokončeny v listopadu 2006, ale první oficiální zahájení proběhlo až v září 2008. Přirozeně byla použita pouze část konstrukční kapacity.
Smrt v černé díře
Ne všechno v provozu zařízení však okamžitě proběhlo hladce. Krátce po vypuštění srážky v září došlo k nehodě, která ji na celý rok znemožnila. Mnoho novinářů rychle prohlásilo mystické důvody nehody: údajně vyšší mocnosti nebudou tolerovat zasahování do svatyně přírody - jejího mikrokosmu. Nicméně odborníci ústavu klidně dali selhání úplně pozemské vysvětlení - kabeláž to prostě nedokázala vydržet.
Toto vysvětlení neodpovídalo zástupcům médií. Mnoho z nich, kteří však neměli dostatečné důvody, předpovídali strašlivé důsledky pro svět, pokud by testy na srážce pokračovaly. Kolem srážky se rozvinula skutečná hysterie. Někdo tvrdil, že testování otevře dveře do světa neprozkoumané temné energie a temné hmoty, která zaplní vakuum vesmíru. A to povede k nepředvídatelným důsledkům. Někdo křičel, že experimenty nevyhnutelně povedou ke vzniku černých děr, které se stále rostoucí rychlostí pohlcují nejprve samotný institut a poté celou naši planetu. Nic a nikdo se nezachrání, pokud neutečete z černé díry rychlostí převyšující rychlost světla. Ale jak víte, nic na Zemi se nemůže pohybovat takovou rychlostí. Ať už je to jakkoli, vědci projevili skutečnou odvahu,nepodléhají výstrahám amatérů a přesto spustili srážku.
Zázrakový tunel
Propagační video:
LHC je skutečný zázrak moderní technologie. Představte si obrovské zařízení neuvěřitelné složitosti, umístěné v kruhu v podzemním tunelu. Uvnitř potrubí, které tvoří LHC, se paprsky nabitých částic pohybují obrovskou rychlostí v opačných směrech. Tunel je dlouhý téměř 27 kilometrů a je umístěn v hloubce 50 až 175 metrů, svažující se k povrchu Země. Systém zahrnuje urychlovače, které umožňují částicím zrychlit na rychlost vyžadovanou vědci, magnety, které drží tok částic v požadovaném směru, a senzory, které umožňují určit umístění částic a jejich vlastnosti.
Navzdory mikroskopické velikosti samotné studované látky je vše v LHC pozoruhodné ve svém měřítku. Například detektory vysoké 25 metrů, provozní teplota magnetů je -271 ° C, spotřeba energie se rovná 10% celkové roční spotřeby malé země, fantastická rychlost svazků částic, která umožňuje 10 000 otáček za sekundu.
Jako pracovní materiál se používají protony a kombinace olověných protonů a neutronů nebo těžkých iontů. Částice se pohybují neuvěřitelnou rychlostí, blízkou rychlosti světla, což by bez VAK bylo možné pouze tehdy, když by byly zahřáté na miliony stupňů Celsia - za podmínek blízkých podmínkám vzniku vesmíru. Během pohybu se částice navzájem srazí a rozptýlí se v různých směrech, ale ve formě kvarků, které jsou desítky tisíckrát menší než protony. Proto se zařízení nazývalo srážkou, od anglického slova srážka - „ke srážce“. Je pravda, že kvarky se téměř okamžitě spojí do nových částic - tak rychle, že vědci nemají čas je zvážit. To však vyhovuje všem, protože studium vlastností nových částic je dostačující k získání údajů o vlastnostech kvarků.
Hádanky se nikdy nezmenšují
S pomocí VAK vědci doufají, že získají potvrzení mnoha hypotéz. Například stále probíhají debaty o tom, o co jde, tj. O všem, co je kolem, včetně nás samých. Až donedávna se věřilo, že tzv. Teorie standardního modelu pro konstrukci vesmíru byla důkladně studována. Vědci však stále neobdrželi odpovědi na všechny své otázky. Například přemýšlejí o tom, jaká je podstata hmoty, jak se formovala hmota po Velkém třesku, která dala vzniknout vesmíru, jak vznikají hmoty a antihmoty, a proč se spolu nevycházejí, co je temná energie a temná hmota, kde, jak a proč vznikají.
Současně se v posledních letech objevily nové vědecké hypotézy, které daleko přesahují standardní model a snaží se odpovědět na tyto otázky. Například například slavná strunová teorie, podle níž je kolem nás velké množství dalších dimenzí, které jsou zkroucené do té míry, že o jejich existenci prostě ani netušíme. Ale uvnitř těchto nejtenčích řetězců existují celé světy. Pokud tato teorie najde díky komisi pro vyšší atestaci své potvrzení, můžeme najít odpověď na mnoho záhad naší historie a modernosti. Například, proč asi před 40 000 lety najednou zmizeli neandrtálci, kteří do té doby na naší planetě spolu s lidskými předky - Cro-Magnony, docházelo docela klidně mnoho tisíciletí. Nebo kde se UFO objevují na obloze nad našimi hlavami,jejich hnutí porušovalo všechny známé fyzikální zákony a kde zmizely tak náhle, jak se objevily. A lodě plující v Bermudském trojúhelníku v naprostém klidu, ale bez duše na palubě? A slavný experiment Philadelphie? Seznam záhadných jevů spojených s výskytem a mizením lidí a předmětů pokračuje a dále.
Mimochodem, během jednoho z experimentů vědci zjistili, že některé z protonů na cestě k detektoru … prostě zmizely. To znamená, že záležitost zmizela. Proč to není potvrzení teorie strun?
Kouzelné cihly, nebo o výhodách procházky v horách
Kromě toho je ve standardním modelu ještě jeden závěs. Zdá se, že vědci se dostali na dno nejmenších, tzv. Elementárních částic, které tvoří vesmír. Ale ne, nebylo tam! Jednoduše řečeno, všichni z výuky fyziky ve škole víme, že každá látka se skládá z molekul, molekul atomů a atomů, naopak, sestává z ještě menších částic - protonů a neutronů, které se také nazývají hadrony (odtud název - Hadron Collider), které se zase skládají z kvarků. Ukázalo se však, že existuje ještě menší částice - boson, pojmenovaný po slavném indickém vědci Shatyendranathovi Boseovi, členovi Královské společnosti v Londýně, který navrhl jeho existenci v polovině minulého století.
O několik desetiletí později, skotský teoretický fyzik Peter W. Higgs, profesor na University of Edinburgh, vyvinul Boseovu teorii a následně navrhl, aby boson přeměnil foton pole na částici hmoty s hmotou. Jinými slovy, něco vychází z ničeho pomocí bosonu.
Higgsovy bosony by se tedy měly stát základem standardního modelu, což jsou právě cihly, ze kterých je postaven jakýkoli předmět přírody pomocí magické síly zvané vědci supersymetrie. Už se nazývá buď „částicí Boží“, pak „prokletou částicí“. A někteří vtipálci to dokonce nazvali „bosonem“láhev šampaňského. “
Dosud však existence bosonu nebyla experimentálně prokázána. Je zajímavé, že myšlenka role bosonu v molekulárních procesech přišla na Higgsa při pěší turistice v pohoří Edinburgh. To je to, co čerstvý vzduch v kombinaci s cvičením znamená!
Jedním z cílů WAK je tedy jen potvrdit existenci tohoto velmi Higgsova bosonu. Najít to pro fyziky je jako najít nejdůležitější chybějící článek v evoluci člověka pro antropology. Našel jsem to - a všechno na obrázku vesmíru okamžitě padne na místo. Poslední buňka puzzle je uzavřena. Ať už je to tak, jak je možné, v uplynulých měsících odborníci střediska již objevili mnoho objevů a ještě více, podle svých předpovědí, bude provedeno velmi brzy. Vědci se například přiblížili k potvrzení existence mýtického neutralina a chystají se udělat senzační objev o existenci temné hmoty.
Myslíme si, že uspějí. Přejeme jim jen hodně štěstí!
Časopis: Tajemství 20. století №3. Autor: Sergey Sukhanov