Uz to, također se čini da svaki naslov u vezi s LHC-om prijeti ili preokrenuti trenutni model fizike ili otvoriti rascjep koji završava svijetom u međudimenzionalnom prostor-vremenu. S obzirom na to koliko informacija (i dezinformacija, što se toga tiče) postoji o čestici collider, sastavili smo ovaj jednostavan, ali iscrpan vodič koji opisuje sve što biste mogli znati o tome.
Preporučeni videozapisi
Što je Veliki hadronski sudarač?
Veliki hadronski sudarač izgrađen je između 1998. i 2008. i započeo je s prvim radom 20. studenog 2009., nakon jednogodišnje kašnjenje zbog incidenta u kojem je električni kvar rezultirao ispuštanjem nekoliko tona rashladnog sredstva tekućeg helija u tunel. Izgradnja golemog projekta koštala je nevjerojatnih 9 milijardi dolara, što ga čini najskupljim strojem ikada napravljenim.
Povezano
- Što je umjetna inteligencija? Ovdje je sve što trebate znati
- CERN planira izgraditi masivni sudarač čestica koji je LHC patuljasti
- Što je Hyperloop? Ovdje je sve što trebate znati
Kao što ime sugerira, LHC razbija snopove sićušnih čestica kao što su hadroni — tj. male čestice sastavljene od još manjih subatomskih čestica poznatih kao kvarkovi — jedne u druge pri ultra velikim brzinama. Ove zrake čestica lansiraju se s oko 13 teraelektronvolta (TeV) kombinirane energije, što rezultira nevjerojatno gustim česticama koje su oko 1.000.000 puta toplije od Sunčeve jezgre. Ovo je jedan od mnogih razloga zašto je struktura smještena ispod zemlje i zašto je ohlađena na 1,9 stupnjeva Kelvina, ili gotovo 1,9 stupnjeva iznad apsolutne nule.
No, to nisu jedine impresivne brojke povezane s LHC-om.
Kroz petlju od 17 milja oko 1600 magneta zakrivljuje i usmjerava zrake oko masivnog tunela i jedne u druge. Magneti se sastoje od sićušnih niti namotanih niobij-titana obloženih bakrom, koji bi - ako se razmotaju - dosegnuti Sunce i natrag pet puta, s dovoljno toga da se omota oko Mjeseca i natrag nekoliko puta dobro.
Sav taj magnetski materijal pomaže ubrzati zrake čestica do super-visokih brzina koje su samo sramežljive od brzine svjetlosti. Kada se sudare pri takvim brzinama, sićušne čestice eksplodiraju u subatomske čestice, sudarajući se i odbijajući se jedno drugom u visokoenergetskom okruženju koje je slično uvjetima svemira u vrijeme Velike Prasak. Unutar ovih eksplozija, istraživači traže nove tragove o tome kako svemir funkcionira.
Kako bi prikupila i analizirala goleme količine podataka koje proizvodi LHC, globalna mreža od 170 računalnih centara raspoređenih u 36 zemalja svake godine drobi desetke petabajta podataka. Mrežna mreža je toliko velika da trenutno drži Guinnessov svjetski rekord za najveću distribuiranu računalnu mrežu na Zemlji.
Higgsov bozon i druga otkrića LHC-a
Trenutačno koristimo standardni model fizike čestica kako bismo objasnili kako funkcionira fizika čestica. Standardni model, koji su tijekom 20. stoljeća formulirali razni znanstvenici, do sada je ostao dosljedan u objašnjavanju dijelova svemira koje možemo izravno promatrati - što je samo oko 5 posto svemir. Ovo ostavlja preostalih 95 posto svemira neobjašnjenim u SM-u, uključujući tamnu tvar i tamnu energiju, te sve potencijalne sile ili interakcije koje one izazivaju.
Čak i dijelovi mi limenka promatrati imaju neka još neodgovorena pitanja. Standardni model čak ne uzima u obzir gravitaciju i nekompatibilan je s teorijom relativnosti. Jasno je da imamo puno toga za naučiti.
Tu na scenu stupa LHC. Dosadašnji eksperimenti LHC-a potvrdili su postojanje Higgsovog bozona, poznatog kao "Božja čestica", koji je bio važan teoretski aspekt Standardnog modela koji nikada nije promatran dok nije potvrđen testom na LHC-u 4. srpnja, 2012. Higgsov bozon je neuhvatljiva čestica velike mase koja daje masu svoj materiji u svemiru - u osnovi, to je ono što omogućuje fizički postojanje stvari.
Druge čestice, poput egzotičnih hadrona X(3872), Z(4430), Zc (3900) i Y(4140), također su bile uočene u LHC testovima, kao i niz drugih potencijalnih elementarnih čestica koje tek treba biti potvrđeno.
Otkriće Higgsovog bozona bio je veliki korak naprijed u razumijevanju fizikalnih zakona svemira, ali je također dovelo do još više pitanja i problema. Zapravo, mnogo toga što je LHC otkrio o fizici čestica dovodi do više pitanja nego općenito odgovora. Dakle, istraživači nastavljaju koristiti LHC za zajedničko razbijanje čestica u nadi da će pronaći neke odgovore.
Sigurnost LHC-a i sudar čestica
Naravno, kada se radi o tako velikim količinama energije i skupoj, snažnoj opremi, postavlja se pitanje: je li sve to sigurno? Kratak odgovor je da, ali to nije spriječilo ljude da postavljaju hipoteze o bezbroj scenarija sudnjeg dana.
Poznati znanstvenici poput Stephena Hawkinga i Neila Degrassea Tysona predložili su moguće katastrofalne događaje koji bi se mogli dogoditi kao posljedica korištenje LHC-a, uključujući stvaranje malih crnih rupa, uništavanje Zemlje i proizvodnju destruktivnih teoretskih čestice poznate kao "strangelets". Hawking je također upozorio da je Higgsov bozon opasno i potencijalno destruktivno otkriće i da bi ga trebalo ostavljen sam.
Međutim, dvije recenzije koje je odobrilo Američko fizikalno društvo koje je naručila Europska organizacija za nuklearna istraživanja (CERN) uklonile su sve sigurnosne probleme s LHC-a. Zapravo, kao što je istaknuto unutar izvješća, tipovi sudara čestica koje proizvodi LHC neprestano se događaju u cijelom svemiru i nalikuju sudara između kozmičkih zraka ultravisoke energije i Zemlje, koji se događaju pri brzinama daleko većim od onih koje LHC ostvaruje.
Povezano:Jedna mala životinja je očito sve što je potrebno da se zatvori Veliki hadronski sudarač
Takva zabrinutost velikih znanstvenih ličnosti dovela je do gomile teorija zavjere u vezi s LHC-om. Kreativnije teorije oko interneta tvrde da CERN koristi LHC za otvaranje portala u pakao, za prijenos u alternativne stvarnosti i za komunikaciju sa zlonamjernim bićima. Ovi, međutim, samo zagrebu površinu. Činjenica da istraživači otvoreno raspravljaju o mogućnosti da LHC pomaže u otkrivanju dokaza o višestrukim svemirima ili drugim dimenzijama unutar naše vlastite samo dodaje ulje na vatru zavjere.
Istaknuti aspekt mnogih od ovih teorija zavjere je povezanost CERN-a s hinduističkom božicom stvaranja i uništenje, Shiva, koji služi kao maskota za LHC i ima kip podignut na ulazu u LHC. Mnogi tvrde da je ovo suptilno priznanje da se u CERN-u događa nešto mnogo više od drugog svijeta. U stvarnosti, prisutnost kipa lako se objašnjava; to je bio dar indijske vlade za proslavu završetka LHC-a i CERN je to osjetio Shivin status božice stvaranja i uništenja bio je prikladna metafora za LHC funkcija.
Što je sljedeće za LHC i fiziku čestica
Dakle, sada kada su istraživači upotrijebili LHC da pronađu Higgsov bozon, što je sljedeće za super strukturu? Otkriće Higgsovog bozona samo je početak. Istraživači se nadaju pronaći druge vrste bozona i drugih elementarnih čestica te koristiti LHC za početak testiranja teorija supersimetrije, koja pretpostavlja da svaka čestica materije ima drugi, veći pandan negdje drugdje u svemir.
LHC bi također trebao dobiti nadogradnju na visoku svjetlinu negdje nakon 2022. godine, što će povećati spektar unutar kojeg su vidljivi rezultati. Jednostavno rečeno, to znači da će istraživači moći bolje promatrati testove jer će tuneli biti bolje osvijetljeni.
Ovo je važno iz očitih razloga, ali glavna briga je da LHC-u možda ponestaje potencijalnih otkrića s obzirom na njegov trenutni sjaj. U ranom životu sudarača, broj otkrića znatno je veći nego kasnije, budući da je broj stvari koje se mogu vidjeti pri određenom sjaju konačan. Jedini način da se poveća broj potencijalnih otkrića je da se poboljša svjetlina objekta ili snaga njegovih instrumenata. Nadogradnja bi trebala omogućiti ispitivanje još zagonetnijih aspekata fizike čestica.
Znanstvenici se čak nadaju da će jednog dana koristiti LHC da zavire u carstva tamne tvari i pretraži potencijal, skrivene dimenzije svemira. Daleko je to, naravno, ali opet, potvrđivanje postojanja Higgsovog bozona nekoć se smatralo pustim snom. Bez namjere dosjetke.
Preporuke urednika
- Sve što trebate znati o zrakoplovu Boeing 737 Max 8
- Ovdje je sve što trebate znati o Boring Company
- Što je umjetna neuronska mreža? Ovdje je sve što trebate znati
- SpaceX BFR projekt: Sve što trebate znati uključujući prve letove
- Znanstvenici CERN-a svjedočili su raspadu čestice Higgsovog bozona
