Hadron Collider: Wozu dient er und wo befindet er sich?

Fast jeder Mensch auf dem Planeten weiß, was ein Hadronenbeschleuniger ist. Seine Entstehung, sowie die Entdeckungen, die im Moment bereits gemacht wurden, werden in der wissenschaftlichen Welt als unglaublicher Sprung in die Zukunft bezeichnet. Es stellt durch seine Struktur einen komplexen Teilchenbeschleuniger dar. Dank Collider-Technologie können Wissenschaftler Protonen und schwere Ionen beschleunigen. Ursprünglich wurde der Large Hadron Collider geschaffen, um das Higgs-Boson zu bestätigen. Obwohl die weitere Arbeit und Umstrukturierung der Collider-Technologie selbst bereits das Auffinden anderer Teilchen ermöglicht. Dies ist die Hauptantwort auf die Frage, warum der Hadron Collider benötigt wird.

Der weltweit erste Large Hadron Collider

Der weltweit erste Collider, der "Big" genannt wurde, wurde am CERN gebaut und befindet sich an der Grenze zwischen Frankreich und der Schweiz. Es gilt zu Recht als die größte und fortschrittlichste Versuchsanlage, die es derzeit auf der Welt gibt. Darüber hinaus ändern die Wissenschaftler nach erfolgreicher Bewältigung ihrer Aufgabe das Design und die Prinzipien der Arbeit und passen sie an die Suche nach anderen Themen an. Es sei darauf hingewiesen, dass mehr als 10.000 Wissenschaftler und Ingenieure aus 100 Ländern der Welt an der Erstellung, Konstruktion und Entwicklung des Colliers beteiligt waren.

Den Namen „Big” erhielt das Gerät gerade wegen seiner Größe. Die Gesamtlänge des Hauptbeschleunigerrings beträgt ca. 26,5 km. Der Collider selbst beschleunigt schwere Teilchen, also Hadronen. Mit Hilfe der Hadron Collider-Technologie gelang es Wissenschaftlern am 4. Juli 2012, ein Teilchen zu finden. Ein Jahr später gelang es ihnen, die Bestätigung zu erhalten, dass es sich um das Higgs-Boson handelt. Dieses Postulat wurde erstmals 1964 vom britischen Physiker Peter Higgs aufgestellt, aber erst zu Beginn des zweiten Jahrzehnts des 21. Jahrhunderts gelang es den Wissenschaftlern, es direkt zu bestätigen. Das gefundene Teilchen wurde auch "Teilchen Gottes" genannt, obwohl die erste Version des Namens "verdammtes Teilchen" hieß, aber aus bestimmten Gründen von der Redaktion nicht zugelassen wurde. Diese Entdeckung ermöglichte es, das Standardmodell zu vervollständigen und viele neue Theorien hervorzubringen.

Wozu dient der Hadron Collider?

Es ist unwahrscheinlich, dass die meisten Menschen vollständig verstehen können, was der Hadron Collider ist und wozu er dient. Trotzdem ist es leicht zu verstehen, warum ein solches Gerät benötigt wird und welche Horizonte es nicht nur für die wissenschaftliche Welt, sondern auch für die Veränderung der Entwicklung der Zivilisation als Ganzes eröffnen kann. Mit einem Teilchenbeschleuniger können Wissenschaftler tiefer in die Materie vordringen als je zuvor. Dadurch können wir bestehende bestätigen und völlig neue Theorien aufstellen, die sich natürlich auf die Lebensqualität der Menschen im Allgemeinen auswirken. Das Studium der Teilchen hat bereits heute das Wissen und Verständnis der wissenschaftlichen Welt stark beeinflusst. All dies ermöglicht es Ihnen, dem Verständnis der Struktur des Universums viel näher zu kommen.

Video darüber, warum Sie einen Hadron Collider brauchen

Auch der LHC und die mit seiner Hilfe durchgeführten Forschungen können Aufschluss darüber geben, wie das Universum entstanden ist. Dank dessen hoffen Wissenschaftler, die Urknalltheorie sowohl bestätigen als auch widerlegen zu können. Im Allgemeinen ermöglichte die Schaffung des Large Hadron Collider ein weitgehendes Eintauchen in den Mikrokosmos. Einigen Berichten zufolge könnte der LHC in Zukunft völlig neue Raum-Zeit-Theorien und -Eigenschaften entdecken. Einige Wissenschaftler entwickeln bereits Konzepte und Theorien, die das Verständnis der Zeit näher bringen und es uns ermöglichen, das Reisen durch den Zeitraum nicht wie einen Science-Fiction-Film zu betrachten. Natürlich kann es Jahrzehnte dauern, viele Entdeckungen und konzeptionelle Theorien zu bestätigen, aber die meisten Wissenschaftler argumentieren, dass der LHC der richtige Schritt in ihrer Entwicklung und Entdeckung ist.

Wo befindet sich der Hadron Collider?

Obwohl das Objekt als klassifiziert gilt, interessieren sich die meisten Menschen immer noch dafür, wo sich der Hadron Collider befindet. Einer der Gründe sind auch Befürchtungen und negative Theorien darüber, welche zerstörerischen Folgen durch Experimente realisiert werden können. Der weltweit erste Collider wurde auf dem Territorium der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) gebaut. Wissenschaftler aus der ganzen Welt waren an der Entwicklung des Beschleunigers beteiligt, daher kann er nicht zu 100% als Eigentum eines bestimmten Landes oder einer bestimmten Organisation angesehen werden.

Geschichte des Hadron Collider:

1. Die ersten Tests des LHC wurden im August 2008 durchgeführt, der Start selbst fand am 10. September statt. Obwohl das Gerät erfolgreich gestartet wurde, ereignete sich bald ein Unfall, und es dauerte ein Jahr, es zu reparieren und zu beseitigen.
2. Der LHC wurde am 20. November 2009 erneut gestartet, und am 9. Dezember wurde eine Kollision von Protonenstrahlen mit einer Rekordenergie aufgezeichnet. In den Folgejahren lieferten die Experimente immer eindeutigere Ergebnisse und verbesserten die bisherigen Ergebnisse bei Kollisionen.
3. Im Jahr 2013 wurde beschlossen, die Arbeit des Colliders für technische Änderungen und Aktualisierungen einzustellen.
4. Im April 2015 wurde die Arbeit restauriert und dank erfolgreicher Experimente am 14. Juli wurde eine Teilchenklasse entdeckt, die als Pentaquarks bekannt ist.

Gibt es in Russland einen Hadronenbeschleuniger?

Nur wenige wissen es, aber der erste Teilchenbeschleuniger könnte in der UdSSR erscheinen. Seit 1983 wird in Russland der Hadron Collider bzw. Protonenbeschleuniger in Protvino entwickelt. Aufgrund von Finanzierungsschwierigkeiten wurde das Projekt jedoch schließlich eingefroren.

Trotzdem zwangen der Erfolg in der Entwicklung der Wissenschaft und die breiten Perspektiven, die die Materieforschung im Collider eröffnet, Russland, seine Meinung zu überdenken und zu der Idee zurückzukehren, einen eigenen Beschleuniger zu bauen. Laut Wissenschaftlern wird dies neue Energiequellen erschließen und die Menschheit sogar der Suche nach einem Heilmittel für Krebs näher bringen. Nach ersten Schätzungen wurde das Projekt bereits mit 16 Milliarden Rubel bewertet. Der Bau des Colliders „Little Brother”, der sich am CERN befindet, ist noch nicht abgeschlossen, obwohl bereits viel Arbeit geleistet wurde. Nach den verfügbaren Informationen hatten die an dem Projekt arbeitenden Wissenschaftler Probleme ausschließlich finanzieller Art, weshalb das Schicksal und der Erfolg des Big Brother-Analogons nur von diesem Aspekt abhängen werden.

Bisher ist es schwierig zu sagen, wo sich der Hadron Collider in Russland befindet, da der Protvino-Beschleuniger trotz der Wiederaufnahme der Arbeiten noch nicht einmal die anfängliche Entwurfsphase erreicht hat. Das Gerät, das bereits vollständig in Nowosibirsk gebaut wird, wurde aufgrund von Finanzierungsproblemen ebenfalls nicht zum endgültigen Start gebracht. Allerdings ist der Abschluss aller Arbeiten am Novosibirsk Institute of Nuclear Physics. Budker kann bereits 2017 fertiggestellt werden.

Bedenken und negative Theorien im Zusammenhang mit dem Betrieb des Colliders

Schon vor dem ersten Start gab es viele Theorien, dass der Collider ein potenziell gefährliches Gerät ist und zu einer Explosion führen könnte, die die gesamte Menschheit und den Planeten als Ganzes zerstören würde. Viele Jahre lang diskutierten nicht nur Wissenschaftler, sondern auch normale Menschen ständig darüber, was passieren würde, wenn der Hadron Collider explodieren würde. Einige angesehene Wissenschaftler haben erklärt, dass als Folge der Entstehung eines Schwarzen Lochs der gesamte Planet verschwinden könnte. Erfolgreiche Experimente und die Ergebnisse des LHC bestätigten, dass solche Theorien nichts weiter als eine wissenschaftlich unbegründete Kinderschauergeschichte blieben und eher ein PR-Thema als eine echte Problemäußerung waren.

Einer der bekanntesten und angesehensten Wissenschaftler unserer Zeit, Stephen Hawking, sagte jedoch, dass die Experimente und die Entdeckung des Higgs-Bosons für die Menschheit gefährlich sein könnten. Natürlich sprechen wir nicht von einer Explosion, aber der berühmte Physiker befürchtet, dass das Boson selbst Konzepte wie Raum und Zeit zum Verschwinden bringen könnte. Laut Hawking ist das Higgs-Boson ein extrem instabiles Material, das unter bestimmten Umständen zum Kollaps des Vakuums führen kann. Es sollte auch klargestellt werden, dass das Funktionsprinzip des Hadron-Colliders noch nicht zulässt, darüber zu sprechen, und der Wissenschaftler selbst erklärt, dass die Theorie nur im Fall eines Colliders im Planetenmaßstab bestätigt werden kann.

Video über das Funktionsprinzip des Hadron Collider

Laut Hawking ist das gesamte Universum aufgrund des gefährlichen Potenzials des gefundenen Teilchens in der Lage, sofort in einen anderen physikalischen Zustand überzugehen. Die daraus resultierende Instabilität der Materie kann zu einer gewissen Brücke zwischen falschem und echtem Vakuum werden. Im Allgemeinen basiert die Hypothese selbst auf der Theorie des Vakuumzerfalls, was ihre Unterteilung in zwei Typen impliziert. Sie erklärt, dass sich der aktuelle Zustand des Universums nur in einem falschen Vakuum befindet, das stabil ist. Aber bis ein Collider der richtigen Größe gebaut ist, lohnt es sich kaum, sich über die Konsequenzen einer Theorie Gedanken zu machen, die von einem der klügsten Menschen der Welt beschrieben wurde.