Адронний колайдер: для чого він потрібний і де він знаходиться?
Майже кожна людина на планеті знає, що таке адронний колайдер. Його створення, а також відкриття, які вже зроблено на даний момент, у вченому світі називають неймовірним стрибком на шляху до майбутнього. За своєю структурою він представляє складний прискорювач частинок. Завдяки технологіям колайдера вченим вдається розігнати протони та важкі іони. Спочатку Великий адронний колайдер створювався на підтвердження бозона Хіггса. Хоча подальші роботи та перебудова самої технології колайдера вже дають змогу знаходити й інші частки. Це і є основною відповіддю на питання, навіщо потрібний адронний колайдер.
Перший у світі – Великий Адронний Колайдер
Перший у світі колайдер, який назвали «Великим», був побудований у ЦЕРНі та розташовується на кордоні Франції та Швейцарії. Він заслужено вважається найбільшою та досконалою експериментальною установкою з усіх, які існують у світі на даний момент. Більше того, після того, як він успішно впорався зі своїм завданням, вчені модифікують конструкцію та принципи роботи, адаптуючи його для пошуку інших матерій. Варто зазначити, що у створенні, проектуванні та розробці колайдера брали участь понад 10 тисяч вчених та інженерів зі 100 країн світу.
Назву «Великий» пристрій отримав саме через свої розміри. Загальна довжина основного кільця прискорювача становить приблизно 26,5 км. Сам колайдер прискорює важкі частки, тобто адрони. За допомогою технології адронного колайдера, 4 липня 2012 року, вченим вдалося знайти частинку. Роком пізніше вдалося підтвердити, що вона є бозоном Хіггса. Цей постулат вперше запровадив британський фізик Пітер Хіггс ще 1964 року, але лише на початку другої декади 21 століття вченим вдалося знайти йому пряме підтвердження. Знайдена частка також була названа «часткою Бога», хоча перший варіант найменування носив назву «чортовою частинкою», але з певних причин не був допущений редакцією. Це відкриття дозволило завершити Стандартну модель і дати життя безлічі нових теорій.
Навряд чи більшість людей зможуть повною мірою усвідомити, що є адронним колайдером і для чого він потрібен. Тим не менш, зрозуміти, для чого необхідний такий пристрій і які горизонти він зможе відкрити не лише для вченого світу, а й для зміни розвитку цивілізації загалом, неважко. За допомогою прискорювача частинок вчені можуть проникати так глибоко усередину матерії, як ніколи раніше. Це дозволяє підтверджувати вже існуючі та створювати абсолютно нові теорії, які, безумовно, позначаються на якості людського життя загалом. Вивчення частинок вже значною мірою вплинуло на знання та уявлення вченого світу на сьогоднішній день. Все це дозволяє набагато більше наблизитись до розуміння пристрою Всесвіту.
Відео про те, навіщо потрібний адронний колайдер
Також ВАК та дослідження, що проводяться за його допомогою, здатні пролити світло на те, як зароджувався Всесвіт. Завдяки цьому вчені сподіваються як підтвердити, так і спростувати Теорію Великого Вибуху. Загалом створення Великого Адронного Колайдера дозволило значною мірою заглибитися в мікросвіт. Згідно з деякими даними, у майбутньому ВАК може відкрити абсолютно нові просторово-часові теорії та властивості. Деякі вчені вже створюють концепції та теорії, які наближають до розуміння часу та дозволяють розглядати подорож у часовому просторі не як фантастичний фільм. Звичайно, на підтвердження багатьох відкриттів та концептуальних теорій можуть піти десятиліття, але більшість учених стверджують, що ВАК – правильний крок у їхньому освоєнні та відкритті.
Де знаходиться адронний колайдер?
Хоча об’єкт і вважається засекреченим, все ж таки більшість людей цікавиться, де знаходиться адронний колайдер. Однією з причин є побоювання і негативні теорії про те, які руйнівні наслідки можуть бути реалізовані через експерименти. Перший у світі колайдер було створено на території Європейської організації ядерних досліджень (ЦЕРН). У створенні колайдера брали участь вчені з усього світу, тому його не можна на 100% вважати надбанням конкретної країни чи організації.
Історія роботи адронного колайдера:
- Перші випробування ВАК були проведені у серпні 2008 року, а сам запуск – 10 вересня. Хоча пристрій було успішно запущено, все ж таки незабаром сталася аварія, на ремонт та усунення якої знадобився рік.
- ВАК знову було запущено 20 листопада 2009 року, а 9 грудня було зафіксовано зіткнення пучків протонів на рекордній енергії. У наступні роки експерименти давали більш чіткі результати, покращуючи попередні показники при зіткненнях.
- У 2013 році роботу колайдера було прийнято зупинити для проведення технічних модифікацій та апдейтів.
- У квітні 2015 року роботу було відновлено, а завдяки успішним експериментам 14 липня було відкрито клас частинок, який відомий як пентакварки.
Чи є адронний колайдер у Росії?
Мало хто знає, але перший прискорювач часток міг з’явитися ще СРСР. Адронний колайдер у Росії, а точніше протонний прискорювач розроблявся в Протвіно ще з 1983 року. Проте через складнощі у фінансуванні проект згодом був заморожений.
Незважаючи на це, успіх у розвитку науки і широкі перспективи, які відкривають дослідження матерії в колайдері, змусили Росію переглянути свою думку і повернутися до ідеї будівництва власного прискорювача. Як запевняють вчені, це дозволить відкрити нові джерела енергії і навіть наблизити людство до пошуку лікування від раку. За початковими підрахунками, проект уже було оцінено 16 мільярдів рублів. Будівництво «Молодшого брата» колайдера, який знаходиться в ЦЕРНі, ще не завершено, хоча багато робіт уже проведено. Згідно з доступною інформацією, вчені, які працюють над проектом, зіткнулися з проблемами виключно фінансового характеру, тому доля та успіх аналога «Великого брата» залежатиме лише від цього аспекту.
Поки що складно говорити, де знаходиться адронний колайдер у Росії, оскільки прискорювач у Протвіно, незважаючи на поновлення робіт, все ще не вийшов навіть на початкову стадію конструювання. Пристрій, яке вже повною мірою будується у Новосибірську, також не доведено до підсумкового запуску через проблеми з фінансуванням. Проте завершення всіх робіт у новосибірському інституті ядерної фізики ім. Будкера може завершитися вже 2017 року.
Побоювання та негативні теорії, пов’язані з роботою колайдера
Ще до моменту першого запуску з’явилося безліч теорій про те, що колайдер є потенційно небезпечним пристроєм і може призвести до вибуху, який знищить все людство та планету загалом. Протягом багатьох років не лише вчені, а й прості люди постійно обговорювали, що буде, якщо вибухне адронний колайдер. Деякі авторитетні вчені заявляли, що внаслідок створення чорної діри вся планета може зникнути. Успішні досліди, отримані результати ВАК підтвердили, що подібні теорії залишилися не більше ніж дитячою страшилкою, яка не мала жодних наукових обґрунтувань і була предметом піару, ніж реальним озвучуванням проблеми.
Тим не менш, один з найвідоміших і найавторитетніших вчених сучасності Стівен Хокінг заявив, що досліди та відкриття бозона Хіггса може мати небезпечний характер для людства. Звичайно, ні про який вибух не йдеться, але відомий фізик побоюється, що сам бозон здатний викликати зникнення таких понять, як простір і час. На думку Хокінга, бозон Хіггса є вкрай нестабільним матеріалом, що внаслідок певного збігу обставин може призвести до розпаду вакууму. Також варто уточнити, що принцип роботи адронного колайдера поки що не дає змоги говорити про подібне, а сам учений пояснює, що теорія може підтвердитися лише у випадку колайдера планетарних масштабів.
Відео про принцип роботи адронного колайдера
За заявами Хокінга, через небезпечний потенціал знайденої частки, весь Всесвіт здатний миттєво перейти в інший фізичний стан. Викликана нестабільність матерії може стати певним мостом між хибним та дійсним вакуумом. В цілому, сама гіпотеза заснована на теорії про розпад вакууму, яка має на увазі його поділ на два види. Вона пояснює, що нинішній стан Всесвіту знаходиться якраз у хибному вакуумі, який відрізняється стабільністю. Але доки колайдер потрібного розміру не побудований, навряд чи варто переживати про наслідки в теорії, яку описав один з найрозумніших людей планети.