HADRON CLYPERATIONS: Ինչու է ձեզ հարկավոր մեծ Hadron Collider

Անշուշտ, երկրի համար գրեթե յուրաքանչյուր մարդ, գոնե մեկ անգամ, ես լսել եմ Մեծ Հադոնի հավաքականի մասին: Դա պարզապես, չնայած այն բանին, որ շատերը լսել են նրա մասին, քչերն են հասկանում, թե ինչ է Հադոնիկ Սոլդլադիրը, որն է իր նպատակը, որն է իր նպատակը: Մեր ներկայիս հոդվածում մենք կպատասխանենք այս հարցերին:

Ինչ է Hadron Collider- ը

Փաստորեն, Intren Collider- ը տարրական մասնիկների բարդ արագացուցիչ է: Իր օգնությամբ ֆիզիկոսներին հաջողվում է ցրել պրոտոններն ու ծանր իոնները: Սկզբում ստեղծվել է ADRONLE COLLIDES Հաստատելու գոյությունը, խուսափողական տարրական մասնիկը, որը ֆիզիկոսները երբեմն անվանում են «Աստծո մի մասը»: Այո, այս մասնիկի առկայությունը հաստատվել է փորձնական օգնությամբ, եւ նրա դաժան Peter Higgs- ն ինքն է ստացել դրա համար Նոբելյան մրցանակ Ֆիզիկա 2013-ին:

Իհարկե, մեկ Boson Higg- ը չի սահմանափակվել, բացի իր, մի քանի այլ տարրական մասնիկներ հայտնաբերվել են ֆիզիկոսներին: Այժմ դուք գիտեք այն հարցի պատասխանը, թե ինչու եք հարկավոր Hadron Collider:

Ինչ է մեծ Hadron Collider- ը

Առաջին հերթին, հարկ է նշել, որ Մեծ Հադրոն Քոլիդը զրոյի վրա չի հայտնվել եւ հայտնվել որպես իր նախորդի էվոլյուցիա `մեծ էլեկտրոն-պոզիտրոնի հավաքածու, որը 27 կիլոմետր է Ստորգետնյա թունել, Ամբողջ շինարարությունը սկսվեց 1983 թ. 1988-ին ռինգի թունելը փակվեց, ավելին, հետաքրքիր է, որ շինարարները շատ ուշադիր մոտենան գործին, այնքան, որ թունելի երկու ծայրերի միջեւ անհամապատասխանությունը ընդամենը 1 սանտիմետր է:

Այսպիսով, Hadron Collider- ի դիագրամը նման է:

Էլեկտրոն-պոզիտրոն Քոլեջը աշխատել է մինչեւ 2000 թվականը, եւ ֆիզիկայում իր աշխատանքի ընթացքում կատարվել է դրա հետ Ամբողջ գիծ Բացահայտումներ, որոնց թվում W եւ Z բոզոնների հայտնաբերումը եւ դրանց հետագա հետազոտությունները:

2001 թվականից ի վեր Հադոնի հավաքի կառուցումը, որն ավարտվեց 2007 թվականին, սկսվեց էլեկտրոն-պոզիտրոն Քոլեջի կայքում, որն ավարտվեց 2007 թ.

Որտեղ է Hadron Collider- ը

Մի մեծ Hadron Collider- ը գտնվում է Շվեյցարիայի եւ Ֆրանսիայի սահմանին, Ժնեւի լճի հովտում, հենց Ժնեւից ընդամենը 15 կմ հեռավորության վրա: Եվ այն գտնվում է 100 մ խորության վրա:

Հադոնի կոլիդի գտնվելու վայրը:

2008-ին իր առաջին թեստերը `CERN- ի կողմից` միջուկային հետազոտությունների եվրոպական կազմակերպության հովանու ներքո, որը ներկայումս աշխարհի ամենամեծ լաբորատորիան է բարձր էներգիայի ֆիզիկայի ոլորտում:

Ինչ է պետք Ադրոնիկ կոլիկ

Ֆիզիկայի տարրական մասնիկների այս հսկա արագացուցիչով կարող է այդքան խորը ներթափանցել այդ հարցի մեջ, ինչպես նախկինում: Այս ամենը օգնում է, եւ հաստատ հաստատեք հին գիտական \u200b\u200bվարկածները եւ ստեղծեք նոր հետաքրքիր տեսություններ: Տարրական մասնիկների ֆիզիկայի մանրամասն ուսումնասիրությունը օգնում է մեզ մոտենալ տիեզերքի սարքի վերաբերյալ հարցերի պատասխանների որոնմանը, թե ինչպես է այն ծագել:

Միկրոալիքային մի խորքային սուզվելը թույլ է տալիս բացել հեղափոխական նոր տարածական-ժամանակային տեսություններ, եւ ինչպես իմանալ, կարող է նույնիսկ կարողանալ ներթափանցել ժամանակի գաղտնիքը, մեր աշխարհի չորրորդ հարթությունը:

Ինչպես է գործում HADRON COLLIDER- ը

Հիմա եկեք նկարագրենք, թե ինչպես է իրականում աշխատում մի մեծ հեդրոն: Նրա գործի սկզբունքներն ասում են անունը, քանի որ «բախվել» բառը անգլերենից թարգմանում է անգլերենը որպես «նա, ով դիմակայում է»: Հիմնական խնդիրն է տարրական մասնիկների բախում կազմակերպելը: Ավելին, հավաքածուի մասնիկները թռչում են (եւ դեմքը) լույսի արագության մոտակայքում: Մասնիկների բախումների արդյունքները արձանագրում են չորս հիմնական խոշոր դետեկտորները, ատլաս, CMS, Alice եւ LHCB եւ շատ օժանդակ դետեկտորներ:

Ավելի մանրամասն, ADRONLE COLLIDER- ի շահագործման սկզբունքը նկարագրված է այս հետաքրքիր տեսանյութում:

Hadron Collider- ի վտանգը

Ընդհանրապես, մարդիկ բնորոշ են այն բաներին, որոնք նրանք չեն հասկանում: Սա հենց այն է, ինչը ցույց է տալիս ընկած հատվածի նկատմամբ վերաբերմունքը եւ տարբեր մտահոգություններ, դրա հետ կապված: Նրանցից առավել արմատական, նրանք հայտնեցին, որ Հեդրոնի բախման հնարավոր պայթյունի դեպքում դա կարող է մահանալ, ոչ շատ, ոչ այնքան, եւ մարդկությունը երկրի մոլորակի հետ միասին, որը կլանում է արդյունքը պայթյուն. Իհարկե, առաջին փորձերը ցույց են տվել, որ նման վախերը ավելի շատ չեն, քան երեխաների սարսափը:

Բայց հավաքածուի աշխատանքի վերաբերյալ որոշ լուրջ մտահոգություններ հայտնեցին վերջերս հանգուցյալ անգլերեն գիտնական գիտնականները Ստեֆան Հոքինգը: Եվ Hoking- ի վախերը այնքան էլ կապված չեն հենց այս հավաքածուի հետ, որքանով է ստացված Հիգսի բոզոնը: Գիտնականի խոսքով, այս բոզոնը չափազանց կայուն նյութ է, եւ հանգամանքների որոշակի համընկնումի արդյունքում կարող է հանգեցնել վակուումի քայքայման եւ նման հասկացությունների ամբողջական անհետացում: Բայց ամեն ինչ չէ, որ այնքան սարսափելի է, այնպես որ, ըստ Hoking- ի, այնպես որ նմանատիպ մի բան պահանջվում է մի ամբողջ մոլորակի միջոցով:

Տանկը (մեծ Hadron Collider, LHC) ամենամեծ մասնիկների արագացուցիչն է, որը գտնվում է Ժնեւի ֆրանկո-շվեյցարական սահմանին եւ Կեռն Կնոզան: Խոշոր Hadron Collider- ի կառուցման հիմնական խնդիրն էր Higgs Boson- ի, խուսափողական մասնիկի, վերջին տարրի որոնումը Ստանդարտ մոդել, Կոլիի առաջադրանքը կատարվեց. Ֆիզիկոսները գտել են տարրական մասնիկ, կանխատեսված էներգիաների վրա: Հաջորդը, տանկը կաշխատի լուսավորության եւ աշխատանքի այս շարքում, քանի որ գործում է սովորաբար գործում, գիտնականների խնդրանքով: Հիշեք, որ «Օրանկունիտի» մարսխոդի երկամսյա առաքելությունն ավարտվել է 10 տարի:

Այն ամենը, ինչ դուք տեսնում եք շուրջը, բաղկացած է տարրական մասնիկներից `քառյակ եւ լեպտոններ, որոնք կարող են զուգակցվել ավելի մեծ մասնիկների ձեւավորման հետ, ինչպիսիք են պրոտոնները կամ ատոմները: Բայց սա չի սահմանափակվում. Այս ենթատոմիական մասնիկները կարող են կապված լինել նաեւ էկզոտիկ եղանակներ, որոնք մենք երբեք չենք տեսել: LHCB- ի համագործակցությունը հայտարարեց նոր մասնիկների բացման մասին, որոնք կոչվում էին Պենտակվարկով: Նրանց աշխատանքի արդյունքները կարող են օգնել մեզ հայտնաբերել Quark տեսության շատ հանելուկներ, ստանդարտ մոդելի ամենակարեւոր մասը:

CERN- ում աշխարհի ամենամեծ մասնիկների արագացուցիչն է: Եվ արժե կառուցել գոնե հանուն այն փորձերի նմուշի, որոնք այժմ պահվում են դրա վրա: Այնուամենայնիվ, փորձերը հասել են այնպիսի մասշտաբների, որոնք ֆիզիկոսներն այլեւս չեն կարող կառուցել դրանք ինքնուրույն: Հմուտ ինժեներները նրանց օգնում են: Անկանում եք իմանալ, թե ինչպես են ֆիզիկոսներն ու ճարտարագետները աշխատում բաքի թարմացման եւ հայտնի մասնիկների արագացուցիչի իրավահաջորդի ստեղծման վրա:

Մի մեծ Hadron Collider- ը կոչվում է կամ «Դատաստանի օրվա մեքենան», կամ տիեզերքի գաղտնիքի բանալին, բայց դրա նշանակությունը չի կասկածի տակ:

Ինչպես ասաց բրիտանացի հայտնի մտածող Բերտրան Ռասելը, - սա է այն, ինչ դուք գիտեք, փիլիսոփայություն, ինչ չգիտեք »: Թվում էր, թե ճշմարիտ էր Գիտական \u200b\u200bգիտելիք Այն վաղուց տարանջատվել է իր ծագումից, որոնք կարելի է գտնել փիլիսոփայական հարցումներում Հին Հունաստան, բայց այդպես չէ:

Քսաներորդ դարի ընթացքում գիտնականները փորձեցին պատասխանել գիտության մեջ սարքի վերաբերյալ հարցի պատասխանը: Այս գործընթացը նման էր կյանքի իմաստի որոնմանը. Տեսությունների հսկայական բազմազանություն, ենթադրություններ եւ նույնիսկ խենթ գաղափարներ: Ինչ եզրակացություններ են ունեցել գիտնականները XXI դարի սկզբին:

Ամբողջ աշխարհը բաղկացած է Տարրական մասնիկներՈրոնք են բոլոր բաների վերջնական ձեւերը, այսինքն, ինչը չի կարող բաժանվել փոքր տարրերի: Դրանք ներառում են պրոտոններ, էլեկտրոններ, նեյտրոններ եւ այլն: Այս մասնիկները իրենց մեջ են անընդհատ փոխազդեցության մեջ: Մեր դարի սկզբի պահին այն արտահայտվեց 4 հիմնական տիպի մեջ, գրավիտացիոն, էլեկտրամագնիսական, ուժեղ եւ թույլ: Առաջինը նկարագրվում է հարաբերականության ընդհանուր տեսության միջոցով, մյուս երեքը համակցված են ստանդարտ մոդելի (Քվանտային տեսություն): Վերափոխում արվել է նաեւ մեկ այլ փոխգործակցության առկայության մասին, այնուհետեւ `« Հիգսի դաշտ »անունով:

Ամբողջ հիմնարար փոխազդեցության շրջանակներում բոլոր հիմնարար փոխազդեցությունները միավորելու գաղափարը աստիճանաբար էր Ընդհանուր տեսություններ »Որն ի սկզբանե ընկալվում էր որպես կատակ, բայց արագ վերածվեց հզոր գիտական \u200b\u200bուղղության: Ինչու է ձեզ հարկավոր: Ամեն ինչ պարզ է: Առանց հասկանալու, թե ինչպես է գործում աշխարհը, մենք նման ենք մրջյունների արհեստական \u200b\u200bբույնում. Մենք չենք դուրս գանք դրանց հնարավորություններից: Մարդկային գիտելիքները չեն կարող (լավ, կամ մինչեւՉկարողացա, եթե լավատես լինես) ամբողջ աշխարհում ծածկեք աշխարհի սարքը:

Համարվում է «ամեն ինչի գրկախառնությունը» պնդող ամենահայտնի տեսություններից մեկը Լարային տեսություն, Դա ենթադրում է, որ ամբողջ տիեզերքը եւ մեր կյանքը ձեզ հետ բազմաչափ են: Չնայած զարգացած տեսական մասնին եւ հայտնի ֆիզիկոսների աջակցությանը, ինչպիսիք են Բրայան Կանաչը եւ Ստեփանոս Հոքինգը, այն փորձարարական հաստատում չունի:

Գիտնականները, տասնամյակներ անց, հոգնածորեն հեռարձակվել են տրիբունայից եւ որոշեցին ինչ-որ բան կառուցել, որ մեկ անգամ եւ ընդմիշտ պետք է կազմակերպեն բոլոր կետերը «ես» -ի վրա: Դրա համար ստեղծվեց աշխարհի ամենամեծ փորձարարական տեղադրումը - Խոշոր Hadron Collider (բաք):

«Քոլեջի համար»:

Ինչ է բախումը: Եթե \u200b\u200bմենք գիտակցում ենք գիտական \u200b\u200bլեզու, ապա սա լիցքավորված մասնիկների արագացուցիչ է, որը նախատեսված է տարրական մասնիկների գերբեռնման համար `դրանց փոխգործակցության հետագա պատկերացումների համար: Եթե \u200b\u200bմենք ասում ենք, որ քողարկված լեզուն մեծ ISNA (կամ ավազատուփ է, եթե ցանկանում եք), որի վրա գիտնականները պայքարում են իրենց տեսությունների հաստատման համար:

Առաջին անգամ, մարտահրավեր նետված տարրական մասնիկների գաղափարը եւ տեսեք, թե ինչ է լինելու 1956 թվականին Դոնալդ Ուիլյամ Քշտսի ամերիկյան ֆիզիկայի հետ: Նա առաջարկեց, որ այս գիտնականի շնորհիվ հնարավոր կլինի ներթափանցել տիեզերքի գաղտնիքները: Թվում է, թե վատն այն է, որ միասին փակցնում են պլատֆորմի երկու ճառագայթ, ընդհանուր էներգիա ունեցող միլիոն անգամ ավելին, քան ջերմամոտեխնիկական սինթեզը: Ժամանակները տեղին էին. Սառը պատերազմը, զենքի մրցավազքը եւ այդ ամենը:

Բակի ստեղծման պատմությունը

Brücke-osteuropa / wikimedia.org
(CC0 1.0)

Լիցքավորված մասնիկներ ձեռք բերելու եւ հետազոտելու արագացուցիչ ստեղծելու գաղափարը հայտնվեց 1920-ականների սկզբին, բայց առաջին նախատիպերը ստեղծվել են միայն 1930-ականների սկզբին: Սկզբնապես դրանք բարձրավոլտ գծային արագացուցիչներ էին, այսինքն, լիցքավորված մասնիկները ուղիղ շարժվեցին: Յուղուլ տարբերակը ներկայացվել է 1931-ին Միացյալ Նահանգներում, որից հետո նմանատիպ սարքեր սկսեցին հայտնվել մի շարք զարգացած երկրներում `Մեծ Բրիտանիա, Շվեյցարիա, ԽՍՀՄ: Նրանք անուն են ստացել Ցիկլոտոններեւ պողպատը ակտիվորեն օգտագործվում է միջուկային զենք ստեղծելու համար:

Հարկ է նշել, որ մասնիկների արագացուցիչի կառուցման արժեքը աներեւակայելի բարձր է: Եվրոպան խաղում է ընթացքում Սառը պատերազմ Ոչ առաջնային դեր, վստահել է դրա ստեղծմանը Միջուկային հետազոտությունների եվրոպական կազմակերպությունը (ռուսերեն հաճախ կարդում է որպես CER), Ապագայում, զբաղվել է բաքի կառուցմամբ:

CERN- ը ստեղծվել է Միացյալ Նահանգներում եւ ԽՍՀՄ միջուկային հետազոտությունների վերաբերյալ համաշխարհային համայնքի անհանգստության ալիքի վրա, ինչը կարող է հանգեցնել համընդհանուր ոչնչացման: Հետեւաբար, գիտնականները որոշեցին միավորել ջանքերը եւ ուղարկել նրանց խաղաղ ուղղությամբ: 1954-ին Կեռնը ստացավ իր պաշտոնական ծնունդը:

1983-ին, Քեռների հովանու ներքո բացվեցին բոսոններ w եւ z, որից հետո Հիգսի բոզոնների բացման հարցը միայն ժամանակի հարցն էր: Նույն թվականին աշխատանքները սկսվեցին էլեկտրոն էլեկտրոնային պոզիտրոն կոլիդի (ԲԵՊԿ) կառուցման վրա, որը առաջատար դեր խաղաց բացահայտված բոզոնների ուսումնասիրության մեջ: Այնուամենայնիվ, նույնիսկ այդ դեպքում պարզ դարձավ, որ ստեղծված սարքի ուժը շուտով անբավարար կլինի: Եվ 1984-ին որոշվեց բաք կառուցել, որը պահից անմիջապես հետո ապամոնտաժելուց անմիջապես հետո: Դա տեղի է ունեցել 2000 թ.

2001 թվականից սկսած տանկի կառուցումը հեշտացրեց այն փաստը, որ դա տեղի է ունեցել նախկին Բեպկի տեղում, Ժնեւի լճի հովտում: Ֆինանսավորման հարցերի հետ կապված (1995-ին արժեքը գնահատվել է 2,6 միլիարդ շվեյցարական ֆրանկ, մինչեւ 2001 թվականը գերազանցել է 4,6 միլիարդը):

Այս պահին տանկը գտնվում է թունելում, որի թունելում կա 26,7 կմ շրջան եւ տարածքով անցնում է միանգամից եվրոպական երկու երկրներ `Ֆրանսիա եւ Շվեյցարիա: Թունելի խորությունը տատանվում է 50-ից 175 մետր: Հարկ է նաեւ նշել, որ արագացուցիչի մեջ պրոտոնների բախման էներգիան հասնում է 14 teraelectronvolt, որը 20 անգամ ավելին է Ձեռք բերված արդյունքները Bek օգտագործելիս:

«Հետաքրքրասիրությունը ոչ թե փոխտնալ չէ, այլ մեծ առաջատար»

27 կիլոմետրանոց թունելի CERN CERN- ը գտնվում է Ժնեւի հարեւանությամբ գտնվող 100 մետր ստորգետնյա տարածքում: Կլինեն հսկայական գերհաղորդիչ էլեկտրամագնիսներ: Ճիշտ տրանսպորտային վագոններ: Juhanson / Wikipedia.org (CC By-SA 3.0)

Ինչու է ձեզ հարկավոր այս տեխնածին «օրվա մեքենան»: Գիտնականները ակնկալում են տեսնել աշխարհը, քանի որ նա անմիջապես պայթյունից անմիջապես հետո էր, այսինքն, նյութի ձեւավորման պահին:

ԳոլՈվ է իրենց գիտնականներին տանկի կառուցման ընթացքում:

  1. Ստանդարտ մոդելի հաստատում կամ հերքում է «Ընդհանուր տեսությունը» հետագա ստեղծելու համար:
  2. Հիգսի բոզոնի գոյության ապացույցը, որպես հինգերորդ հիմնարար փոխգործակցության մասնիկներ: Դա, ըստ տեսական հետազոտությունների, պետք է ազդի էլեկտրական եւ թույլ փոխազդեցության վրա, խախտելով նրանց սիմետրիան:
  3. Հիմնական մասնիկը ներկայացնող Quarks- ի ուսումնասիրությունը, որը 20 հազար անգամ պակաս է, քան դրանք, որոնք բաղկացած են պրոտոններից:
  4. Տիեզերքի մեծ մասը կազմող մութ նյութի ստացում եւ ուսումնասիրություն:

Սրանք հեռու են տանկի գիտնականների կողմից նշանակված միակ նպատակներից, բայց մնացածը ավելի շատ կապված են հարակից կամ զուտ տեսականին:

Ինչ է պատահել:

Անկասկած, ամենամեծ եւ ամենակարեւոր ձեռքբերումը գոյության պաշտոնական հաստատումն էր: boson Higgs, Հինգերորդ փոխգործակցության (Higgs Fields) բացումը, որը, ըստ գիտնականների, ազդում է բոլոր տարրական մասնիկներով զանգվածի ձեռքբերման վրա: Համարվում է, որ երբ սիմետրիան խախտում է սիմետրիան, Հիգսի դաշտը այլ ոլորտների ազդեցության գործընթացում, բոսոնները դառնում են զանգվածային: Հիգսի բոզոնի բացումը այնքան մեծ է, որ մի շարք գիտնականներ նրանց տվեցին «աստվածային մասնիկներ» անվանումը:

Quarks- ը զուգորդվում է մասնիկների (պրոտոններ, նեյտրոններ եւ այլն), որոնք կոչվում էին հեծյալ, Դրանք արագանում եւ բախվում են տանկի, որտեղից գնաց նրա անունը: Աշխատանքի գործընթացում կոլիդը ապացուցվել է, որ Հադարեայից Quark հատկացնել անհնար է: Եթե \u200b\u200bփորձեք դա անել, ապա պարզապես միանգամից հանկարծակի դուրս գցեք, օրինակ, տարրական մասնավոր սեփականատիրոջ մեկ այլ տեսակ: մեսոն, Չնայած այն հանգամանքին, որ սա ընդամենը հուստրոններից մեկն է, եւ ինքնին ոչ մի նոր բան ձանձրալի չէ, քառյակների փոխազդեցության հետագա ուսումնասիրությունը պետք է իրականացվի ճշգրիտ փոքր քայլերով: Տիեզերքի գործունեության հիմնարար օրենքների ուսումնասիրություններում շտապը վտանգավոր է:

Չնայած նրան, որ Quarks- ն իրենք են եւ բաց չէին բաք օգտագործելու գործընթացում, բայց դրանց գոյությունը Որոշակի պահ Ընկալվում է որպես մաթեմատիկական աբստրակցիա: Առաջին նման մասնիկները հայտնաբերվել են 1968-ին, բայց միայն 1995-ին պաշտոնապես ապացուցված է «իսկական քառյակ» -ի գոյությունը: Փորձերի արդյունքները հաստատվում են դրանք վերարտադրելու ունակությամբ: Հետեւաբար, նման արդյունքի բաքի ձեռքբերումը ընկալվում է ոչ թե որպես կրկնվող, այլ որպես իրենց գոյության համախմբող ապացույց: Չնայած Quarks- ի իրականության խնդիրը երբեք չի վերացել, քանի որ դրանք պարզապես Անհնար է հատկացնել Հադոններից:

Ինչ պլաններ ունես?

Hans G / Flickr.com (CC By-SA 2.0)

«Ընդհանուր տեսություն» ստեղծելու հիմնական խնդիրը չի լուծվել, բայց տեսական ուսումնասիրություն Հնարավոր ընտրանքներ Դրա դրսեւորումները կատարվում են: Մինչ այժմ հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը եւ ստանդարտ մոդելը միավորելու խնդիրներից մեկը մնում է նրանց գործողությունների այլ ոլորտ, որի հետ կապված երկրորդը չի հաշվի առնում առաջինի առանձնահատկությունները: Հետեւաբար, դա կարեւոր է ստանդարտ մոդելից դուրս եւ դեմքի նվաճումից Նոր ֆիզիկա.

Supersymmetry -Գիտնականները կարծում են, որ այն կապում է բեկորային եւ ֆերմիոն քվանտային դաշտերը, այնպես որ նրանք կարող են վերածվել միմյանց: Դա նմանատիպ փոխարկում է ստանդարտ մոդելի շրջանակը, քանի որ տեսություն կա, որ քվանտային դաշտերի սիմետրիկ քարտեզագրման հիմքը ստում է Գրավիտոններ, Նրանք, համապատասխանաբար, կարող են լինել ծանրության տարրական մասնիկ:

Բոսոն Մադալա - Բոսոն Մադալայի գոյության մասին վարկածը ենթադրում է, որ կա մեկ այլ ոլորտ: Միայն այն դեպքում, եթե Higgs Boson- ը փոխազդում է հայտնի մասնիկների եւ հարցի հետ, ապա Բոսոն Մադալան Մութ նյութ, Չնայած այն հանգամանքին, որ այն զբաղեցնում է տիեզերքի մեծ մասը, դրա գոյությունն ընդգրկված չէ ստանդարտ մոդելի շրջանակներում:

Մանրադիտակային սեւ փոս -Հետազոտական \u200b\u200bբաքներից մեկը սեւ անցք ստեղծելն է: Այո, այո, արտաքին տարածության սեւ, համընդհանուր տարածքն է: Այն օգուտը, որ այս ուղղությամբ էական ձեռքբերումներ չեն եղել:

Մինչ օրս, կառավարիչների մեծ բախումը բազմակողմանի հետազոտական \u200b\u200bկենտրոն է, որի հիման վրա ստեղծվել եւ փորձարարականորեն հաստատված տեսություններ են ստեղծվում եւ կօգնի մեզ ավելի լավ հասկանալ աշխարհի սարքը: Մի շարք կատարված ուսումնասիրությունների շուրջ, որոնք մնում են վտանգավոր, քննադատողների ալիքները հաճախ բարձրացվում են, այդ թվում `Ստեփանոս Հոքինգից, բայց խաղը հաստատ արժե մոմ: Մենք չենք կարողանա լողալ Սեւ օվկիանոսում, որը կոչվում է տիեզերք կապիտանով, ով չունի քարտեր, ոչ կողմնորոշում, ոչ էլ տարրական գիտելիքներ աշխարհի մասին:

Եթե \u200b\u200bսխալ եք գտել, ընտրեք տեքստի հատվածը եւ կտտացրեք Ctrl + Enter:.

Թերեւս, աշխարհի մեծ գիտական \u200b\u200bշենքը հայտնի է ամբողջ աշխարհով. Մեծ Հեդրոն Քոլեջ, որը կառուցված է Շվեյցարիայի Ժնեւ քաղաքում:

Նախքան իր գործարկումը, խուճապի մասին շատ խոսակցություններ կային աշխարհի առաջիկա ավարտի մասին, եւ որ տեղադրումը անուղղելի վնաս հասցնել Շվեյցարիայի բնապահպանությանը: Այնուամենայնիվ, տարիները գնում են, կոլիդերը աշխատում է, եւ աշխարհը մնում է նույնը: Ինչու կառուցել է այդպիսի հսկայական եւ թանկ դիզայն: Եկեք պարզենք:

Որն է մեծ Hadron Collider- ը:

Մի մեծ Hadron Collider- ի ձեւավորման մեջ կամ տանկի մեջ առեղծվածային ոչինչ չկա: Սրանք պարզապես լիցքավորված տարրական մասնիկների արագացուցիչ են, ինչը անհրաժեշտ է ծանր մասնիկների գերբեռնման եւ այլ մասնիկների հետ իրենց բախման ընթացքում ձեւավորված ապրանքներ ուսումնասիրելու համար:

Ամբողջ աշխարհում Մոսկվայի եւ Նովոսիբիրսկի մերձակայքում կան տասնյակ նմանատիպ կայանքներ, ներառյալ ռուսական արագացուցիչներ: Տանկն առաջին անգամ գործարկվել է 2008 թ., Բայց վաղուց տեղի ունեցած վթարի պատճառով աշխատել է էներգետիկ ցածր էներգիայի ցածր մակարդակում, եւ 2015 թվականից հնարավոր դարձավ տեղադրել հաշվարկային կարողությունները:

Նման բոլոր տեղադրումների նման, տանկը թունելի է, որը դրված է ռինգի տեսքով: Այն գտնվում է Ֆրանսիայի եւ Շվեյցարիայի սահմանին մոտ 100 մ խորության վրա: Խստորեն ասած, համակարգը ներառում է երկու տեղադրում, մեկ փոքր, այլ Ավելի մեծ տրամագիծ, Խոշոր թունելի երկարությունը այսօր գերազանցում է առկա բոլոր այլ արագացուցիչների չափը եւ կազմում է 25,5 կմ, որի պատճառով կոլեկտորը ստացել է Բոլշոյի անունը:

Ինչի համար է կառուցված հավաքածուն:

Ժամանակակից ֆիզիկոսներին հաջողվել է մշակել տեսական մոդել, որը համատեղում է երեք հիմնական փոխազդեցությունը գոյություն ունեցող եւ անունով ստանդարտ մոդելից (սմ): Այնուամենայնիվ, այն դեռ չի կարող համարվել աշխարհի կառուցվածքի համապարփակ տեսություն, քանի որ տարածաշրջանը մնացել է գրեթե չբացահայտված, որը կոչվում է քվանտային ինքնահոս տեսության գիտնականներ եւ նկարագրում է գրավիտացիոն փոխգործակցությունը: Պետք է խաղարկվի դրա առաջատար դերը դրանում, ըստ տեսության, պետք է խաղարկվի Հիգսի բոզոն կոչվող մասնիկների ձեւավորման մեխանիզմ:


Գիտնականներ ամբողջ աշխարհում հույս ունեն, որ տանկի վրա իրականացված հետազոտությունները կքննարկեն Հիգսի բոսոնի փորձարարական հատկությունները: Բացի այդ, զգալի հետաքրքրությունը քառյակների ուսումնասիրությունն է. Հադոններ ձեւավորող տարրական մասնիկները այնքան են կոչվում (դրանց պատճառով) անվանվել է):

Ինչպես է գործում բաքը:

Ինչպես արդեն նշվեց, տանկը կլոր թունելի է, որը բաղկացած է հիմնական եւ օժանդակ օղակներից: Թունելի պատերը կազմված են մի շարք հզոր էլեկտրամագնիսներից, որոնք առաջացնում են միկրոհամայնքային արագացնող դաշտ: Նախնական արագացումը տեղի է ունենում օժանդակ թունելի մեջ, բայց մասնիկի պահանջվող արագությունը ձեռք է բերվում հիմնական մատանի մեջ, որից հետո մասնիկները բախվում են կողմերին, եւ դրանց բախման արդյունքն ուղղվում է խիստ զգայուն սարքեր:

2012 թվականի հուլիսին բազմաթիվ փորձերի արդյունքում, Կեռնու Հյուը (Միջուկային հետազոտությունների եվրոպական խորհրդի) ղեկավարությունը հայտարարեց, որ փորձերը թույլ են տալիս հայտնաբերել բոսոնային հիգի: Ներկայումս այս երեւույթի ուսումնասիրությունը շարունակվում է, քանի որ դրա հատկություններից շատերը տարբերվում են տեսականորեն կանխատեսվածներից:

Ինչու են մարդիկ տանկի կարիք ունեն:

Շինարարության ծախսերի բաքը կազմել է տարբեր տեղեկատվություն, ավելի քան 6 միլիարդ ԱՄՆ դոլար: Գումարը դառնում է շատ ավելի տպավորիչ, եթե հիշում եք տեղադրման պահպանման տարեկան ծախսերը: Այն, ինչ ձեզ հարկավոր է իրականացնել նման նշանակալի ծախսեր, ինչ օգուտ կբերի օկու հասարակ մարդիկ?

Ապագայում պլանավորված եւ արդեն տեղի է ունենում բաքի պլանավորված ուսումնասիրություններ, կարող են բացվել էժան էներգիայի մատչելիություն, որը կարելի է բառացիորեն ձեռք բերել օդից: Դա կլինի թերեւս առավել հավակնոտ գիտական \u200b\u200bեւ տեխնիկական հեղափոխությունը մարդկության պատմության մեջ: Բացի այդ, Higgs- ի բոզոնի մեխանիզմում հասկանալով, մարդիկ կարող են ուժի մեջ մտնել ուժ, որը շարունակում է մնալ լիովին չեղյալ հայտարարող մարդիկ `ծանրության պատճառով:


Իհարկե, բացահայտումները, որոնք կկայացվեն մեծ Hadron Collider- ի օգնությամբ, մեզ թույլ չեն տա ուղղակիորեն տիրապետել նյութերի փոխակերպման տեխնոլոգիան ուղղակի վաղվա ընթացքում կամ ստեղծել հակաօդային ինքնաթիռներ. Գործնական արդյունքներ են սպասվում միայն հեռավոր ապագայում: Այնուամենայնիվ, փորձերը թույլ կտան մի քանի փոքր քայլեր հասկանալ տիեզերքի կառուցվածքի էությունը:


Այս տարի գիտնականները նախատեսում են միջուկային լաբորատորիայում վերարտադրվել այդ հեռավոր առաջնային պայմանները, երբ պրոտոններ եւ նեյտրոններ չկային, եւ կար մի ամուր քառանկյուն պլազմա: Այլ կերպ ասած, հետազոտողները հույս ունեն տեսնել տարրական մասնիկների աշխարհը, որի տեսքով այն ամբողջովին պայթյունի հետեւանքով միկրոկրոնդի բաժնետոմսերով է, այսինքն, տիեզերքի ձեւավորումից հետո: Ծրագիրը կոչվում է «Ինչպես է սկսվել»: Բացի այդ, ավելի քան 30 տարի, տեսությունները շարված են գիտական \u200b\u200bաշխարհում, բացատրելով տարրական մասնիկների զանգվածի առկայությունը: Նրանցից մեկը ներառում է Higgs Boson- ի առկայությունը: Այս տարրական մասնիկը կոչվում է մեկ այլ աստվածային: Ինչպես ասաց Կեռնից մեկը, - բռնել է Հիգսի-բոսոնի հետքերը, ես կգամ իմ տատիկի մոտ եւ ասեմ. Տեսեք, խնդրում եմ, այս փոքրիկ կիլոգրամների պատճառով: Բայց փորձառորեն, բոզոնի գոյությունը դեռ հաստատված չէ. Բոլոր հույսերը գտնվում են LHC արագացուցիչի վրա:

Մեծ Hadron Collider- ը մասնիկների արագացուցիչ է, որի շնորհիվ ֆիզիկոսները կկարողանան այդքան խորը ներթափանցել այդ գործի մեջ, ավելին, քան երբեւէ: Օձի վրա աշխատելու էությունը `մեկ պրոտոնի համար 14 TeV- ի ընդհանուր էներգիայով նախ պրոտոնների բեկումի բախումը ուսումնասիրելը: Այս էներգիան միլիոնավոր անգամ ավելի մեծ է, քան ջերմամեկուսանքի սինթեզի մեկ գործողությունը հատկացված էներգիան: Բացի այդ, կկատարվեն կապարային միջուկների փորձեր, որոնք բախվել են 1150 տեւի էներգիայում:

Արագացուցիչի բաքը կտրամադրի նոր փուլ այն մասնիկների մի շարք հայտնագործություններում, որոնք սկսվել են դարից առաջ: Այնուհետեւ գիտնականները գտան նաեւ բոլոր տեսակի խորհրդավոր ճառագայթներ, ռենտգեն, կաթոդային ճառագայթում: Որտեղ են նրանք գալիս, իրենց բնությունը հավասար է, եւ, եթե այդպես է, ինչ է նա:
Այսօր մենք ունենք պատասխաններ այն հարցերին, որոնք շատ ավելի լավ են հասկանում տիեզերքի ծագումը: Այնուամենայնիվ, XXI դարի հենց սկզբում մենք ունենք նոր հարցեր, որոնց պատասխանները հույս ունեն արագացուցիչով տանկ ձեռք բերել: Եվ ով գիտի, որ մարդկային գիտելիքների նոր ոլորտները կբերի առաջիկա հետազոտություններ: Միեւնույն ժամանակ, տիեզերքի մեր իմացությունը անբավարար է:

Մեկնաբանություններ Ռուսաստանի Գիտությունների ակադեմիայի համապատասխան անդամի, բարձր էներգիայի ֆիզիկայի ինստիտուտի Սերգեյ Դենիսով.
- Այս հավաքածուն ներգրավված են բազմաթիվ ռուսաստանցի ֆիզիկոսներ, ովքեր որոշակի հույսեր են կապում այն \u200b\u200bհայտնագործությունների հետ, որոնք կարող են առաջանալ այնտեղ: Հիմնական իրադարձությունը, որը կարող է պատահել, Հիգսի այսպես կոչված հիպոթետիկ մասնիկի հայտնաբերումն է (Peter Higgs- ը շոտլանդական ակնառու ֆիզիկոս է): Այս մասնիկի դերը չափազանց կարեւոր է: Այն պատասխանատու է այլ տարրական մասնիկների զանգվածի ձեւավորման համար: Եթե \u200b\u200bայդպիսի մասնիկը բաց է, ապա դա կլինի ամենամեծ հայտնագործությունը: Այն կհաստատի այսպես կոչված ստանդարտ մոդելը, որն այժմ լայնորեն օգտագործվում է միկրոմետրում բոլոր գործընթացները նկարագրելու համար: Թեեւ այս մասնիկը բաց չէ, այս մոդելը չի \u200b\u200bկարող համարվել լիովին ողջամիտ եւ հաստատված: Սա, իհարկե, առաջին բանը, որ գիտնականներն ակնկալում են այս հավաքից (LHC):
Չնայած, ընդհանուր առմամբ, ոչ ոք վերջին ատյանում չի համարում ճշմարտության այս ստանդարտ մոդելը: Եվ, ամենայն հավանականությամբ, ըստ տեսաբանների, մոտենում է, կամ, երբեմն ասում են «ցածր էներգիայի մոտավորումը» ավելի ընդհանուր տեսության, որը միջուկների չափից ավելի փոքր է նկարագրում աշխարհը: Սա այն մասին է, թե ինչպես է Նյուտոնի տեսությունը «ցածր էներգիայի մոտավորություն» Էյնշտեյնի տեսությանը `հարաբերականության տեսություն: Օձի հետ կապված երկրորդ կարեւոր խնդիրն այն է, որ փորձեք անցնել այս ամենաարդյունավետ մոդելից, այսինքն `տիեզերական նոր ընդմիջումներին անցում կատարելը:

Ֆիզիկոսները կկարողանան հասկանալ, թե որ ուղղությամբ է անհրաժեշտ տեղափոխվել ֆիզիկայի ավելի գեղեցիկ եւ ընդհանուր տեսություն կառուցելու համար, ինչը համարժեք կլինի այդքան փոքր տարածության ընդմիջումներին: Այն գործընթացները, որոնք սովորում են, փաստորեն վերարտադրվում են տիեզերքի ձեւավորումը, ինչպես ասում են. «Մեծ պայթյունի պահին»: Իհարկե, սա նրանց համար է, ովքեր հավատում են այս տեսությանը, որ տիեզերքը ստեղծվել է այս եղանակով. Պայթյուն, ապա գերտերության գործընթացները: Նախագծված ժամանակի ճանապարհորդությունը կարող է կապված լինել այս մեծ պայթյունի հետ:
Ինչ էլ որ լիներ, բաքը միկրոալիքային խորության մեջ բավականին լուրջ առաջընթաց է: Հետեւաբար, լիովին անսպասելի բաներ կարող են բացվել: Մի բան կասեմ, որ տանկի եւ ժամանակի բոլորովին նոր հատկություններ կարող են բացվել տանկի վրա: Որ ուղղությամբ նրանք բաց կլինեն. Հիմա դժվար է ասել: Հիմնական բանը հետագա ընդմիջումն է:

տեղեկանք

Միջուկային հետազոտությունների եվրոպական կազմակերպությունը (CERN) աշխարհի ամենամեծ հետազոտությունների եւ զարգացման կենտրոնն է մասնիկների ֆիզիկայի ոլորտում: Մինչ օրս մասնակից երկրների թիվը աճել է 20-ի: 500 գիտական \u200b\u200bկենտրոններ եւ համալսարաններ ներկայացնող մոտ 7000 գիտնականներ օգտագործում են կրտսերային սարքավորումները: Ի դեպ, Ռուսաստանի միջուկային ֆիզիկայի գիտական \u200b\u200bինստիտուտի ռուսական միջուկային ֆիզիկայի ինստիտուտը ուղղակիորեն ներգրավված է եղել մեծ հիասքանչ հեծանվորդի աշխատանքների մեջ: Մեր մասնագետներն այժմ զբաղվում են սարքավորումների տեղադրմամբ եւ փորձարկումներով, որոնք Հայաստանում նախագծված եւ արտադրված են այս արագացուցիչի համար: Ակնկալվում է, որ Մեծ Հեդրոն Քոլեջը կմեկնարկի 2008 թվականի մայիսին: Ինչպես հայտնեց Լայն Էվանսը, ծրագրի ղեկավարը, արագացուցիչը չունի միայն մեկ մանրուք, մեծ կարմիր կոճակ: