Ennek ellenére úgy tűnik, hogy az LHC-vel kapcsolatos minden cím azzal fenyeget, hogy megdönti a fizika jelenlegi modelljét, vagy egy világvéget jelentő szakadást nyit az interdimenzionális téridőben. Tekintettel arra, hogy milyen információ (és ami azt illeti, téves információ) van a részecskével kapcsolatban ütközőt, összeállítottuk ezt az egyszerű, de kimerítő útmutatót, amely felvázolja mindazt, amit tudni szeretne erről.
Ajánlott videók
Mi az a nagy hadronütköztető?
A nagy hadronütköztetőt 1998 és 2008 között építették, és 2009. november 20-án kezdte meg első üzembe helyezését. éves késés egy olyan esemény miatt, amikor elektromos hiba miatt több tonna folyékony hélium hűtőfolyadék került a hűtőbe. alagút. A hatalmas projekt megépítése elképesztő 9 milliárd dollárba került, így ez a valaha épített legdrágább gép.
Összefüggő
- Mi az a mesterséges intelligencia? Itt van minden, amit tudnia kell
- A CERN egy hatalmas részecskeütköztető építését tervezi, amely eltörpül az LHC mellett
- Mi az a Hyperloop? Itt van minden, amit tudnia kell
Ahogy a név is sugallja, az LHC rendkívül nagy sebességgel zúzza egymásba az olyan apró részecskék nyalábjait, mint a hadronok – azaz a még kisebb szubatomi részecskékből, úgynevezett kvarkokból álló kis részecskék. Ezeket a részecskesugarak körülbelül 13 teraelektronvolt (TeV) kombinált energiával indítják el, ami hihetetlenül sűrű részecskéket eredményez, amelyek körülbelül 1 000 000-szer melegebbek, mint a Nap magja. Ez az egyik oka annak, hogy a szerkezet a föld alatt van, és miért van lehűtve 1,9 Kelvin-fokra, vagyis közel 1,9 fokkal az abszolút nulla fölé.
Azonban nem ezek az egyetlen lenyűgöző számok, amelyek az LHC-hez kapcsolódnak.
A 17 mérföldes hurok során mintegy 1600 mágnes görbül és irányítja a sugarakat a hatalmas alagút körül és egymásba. A mágnesek apró tekercselt rézbevonatú nióbium-titán szálakból állnak, amelyek – ha kibontják – ötször érje el a Napot és vissza, és annyi marad, hogy néhányszor körbevegye a Holdat és vissza jól.
Mindez a mágneses anyag segít a részecskesugarakat szuper nagy sebességre felgyorsítani, csak a fénysebesség mellett. Amikor ilyen sebességgel ütköznek, az apró részecskék szubatomi részecskékké robbannak, összeütközve és visszapattanva. egymást egy nagy energiájú környezetben, amely hasonló az univerzum feltételeihez a Nagy idején Bumm. Ezeken a robbanásokon belül a kutatók új nyomokat keresnek az univerzum működéséhez.
Az LHC által előállított hatalmas mennyiségű adat összegyűjtése és elemzése érdekében a 36 országban elhelyezkedő, 170 számítástechnikai központból álló globális hálózat évente több tíz petabájtnyi adatot morzsol fel. A hálózati rács olyan nagy, hogy jelenleg a Föld legnagyobb elosztott számítógépes hálózatának Guinness-rekordját tartja.
A Higgs-bozon és az LHC egyéb felfedezései
Jelenleg a részecskefizika szabványos modelljét használjuk a részecskefizika működésének elmagyarázására. A szabványmodell, amelyet a 20. század folyamán különféle tudósok fogalmaztak meg, ez idáig megmaradt következetesen elmagyarázza az univerzum számunkra közvetlenül megfigyelhető részeit – ami csak körülbelül 5 százaléka világegyetem. Emiatt az univerzum fennmaradó 95 százalékát nem veszik figyelembe az SM-ben, beleértve a sötét anyagot és a sötét energiát, valamint az általuk kifejtett potenciális erőket vagy kölcsönhatásokat.
Még a mi részeink is tud figyelje meg, hogy van néhány még megválaszolatlan kérdése. A standard modell még a gravitációt sem veszi figyelembe, és összeegyeztethetetlen a relativitáselmélettel. Nyilvánvaló, hogy még sokat kell tanulnunk.
Itt jön be az LHC. Eddig az LHC-kísérletek megerősítették a Higgs-bozon, más néven „Istenrészecske” létezését, ami fontos volt A standard modell elméleti aspektusa, amelyet soha nem figyeltek meg, amíg meg nem erősítették az LHC-ben július 4-én végzett teszttel, 2012. A Higgs-bozon egy megfoghatatlan, nagy tömegű részecske, amely az univerzum minden anyagának tömeget ad – alapvetően ez teszi lehetővé a dolgok fizikai létezését.
Más részecskéket, például az X(3872), Z(4430), Zc (3900) és Y(4140) egzotikus hadronokat is az LHC-tesztekben megfigyelhető, valamint számos más potenciális elemi részecske, amely még nem történt meg megerősített.
A Higgs-bozon felfedezése nagy előrelépést jelentett a világegyetem fizikai törvényeinek megértésében, de még több kérdést és problémát is felvet. Valójában az LHC részecskefizikával kapcsolatban feltárásának nagy része több kérdést vet fel, mint általában választ. Így a kutatók továbbra is az LHC-t használják a részecskék együttes robbantására, abban a reményben, hogy választ találnak.
Az LHC és a részecskeütközés biztonsága
Természetesen, amikor ilyen nagy mennyiségű energiával és drága, erős berendezésekkel foglalkozunk, felmerül a kérdés: vajon mindez biztonságos? A rövid válasz igen, de ez nem akadályozta meg az embereket abban, hogy számos világvége forgatókönyvet feltételezzenek.
Olyan jól ismert tudósok, mint Stephen Hawking és Neil Degrasse Tyson olyan lehetséges katasztrofális eseményeket javasoltak, amelyek a az LHC felhasználása, beleértve a mini fekete lyukak kialakítását, a Föld eltüntetését és a pusztító elméleti „furcsa” néven ismert részecskék. Hawking arra is figyelmeztetett, hogy a Higgs-bozon veszélyes és potenciálisan pusztító felfedezés. egyedül hagyva.
Két, az Amerikai Fizikai Társaság által jóváhagyott, az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) megbízásából készült felülvizsgálat azonban megtisztította az LHC-t minden biztonsági aggálytól. Sőt, amint arra rámutattunk a jelentéseken belül, az LHC által előidézett részecskeütközések folyamatosan előfordulnak az univerzumban, és hasonlítanak a az ultranagy energiájú kozmikus sugarak és a Föld közötti ütközések, amelyek sokkal nagyobb sebességgel mennek végbe, mint az LHC teljesít.
Összefüggő:A nagy hadronütköztető leállításához nyilvánvalóan csak egy kis állat kell
A nagy tudományos számok ilyen aggodalmai az LHC-vel kapcsolatos összeesküvés-elméletek tömkelegéhez vezettek. Az internet körüli kreatívabb elméletek azt állítják, hogy a CERN az LHC-t használja arra, hogy portálokat nyisson a pokolba, hogy elvigyen minket az alternatív valóságokba, és kommunikáljon rosszindulatú lényekkel. Ezek azonban csak a felszínt karcolják. Az a tény, hogy a kutatók nyíltan megvitatják annak lehetőségét, hogy az LHC segít felfedezni több univerzum vagy más dimenzió bizonyítékát a sajátunkon belül, csak olajat ad az összeesküvők tüzére.
Ezen összeesküvés-elméletek egyik kiemelkedő aspektusa a CERN kapcsolata a teremtés hindu istennőjével és a pusztítás, Shiva, aki az LHC kabalájaként szolgál, és szobrot állít a bejáratánál. LHC. Sokan azt állítják, hogy ez egy finom beismerés, hogy a CERN-ben valami sokkal világosabb dolog történik. A valóságban a szobor jelenléte könnyen megmagyarázható; az indiai kormány ajándéka volt az LHC befejezésének és a CERN-nek az ünneplésére Shiva a teremtés és a pusztítás istennőjeként való státusza megfelelő metafora volt az LHC-k számára funkció.
Mi következik az LHC és a részecskefizika számára?
Tehát most, hogy a kutatók az LHC segítségével megtalálták a Higgs-bozont, mi következik a szuperszerkezettel? A Higgs-bozon felfedezése csak a kezdet. A kutatók abban reménykednek, hogy más típusú bozonokat és más elemi részecskéket találnak, és az LHC segítségével megkezdhetik a szuperszimmetria elmélete, amely azt feltételezi, hogy minden anyagrészecskének van egy másik, nagyobb megfelelője valahol máshol világegyetem.
A tervek szerint az LHC valamikor 2022 után nagy fényerejű frissítést is kap, ami megnöveli azt a spektrumot, amelyen belül az eredmények láthatók. Leegyszerűsítve ez azt jelenti, hogy a kutatók jobban tudják majd megfigyelni a teszteket, mivel az alagutak jobban meg lesznek világítva.
Ez nyilvánvaló okokból fontos, de a fő aggodalom az, hogy az LHC jelenlegi fényereje miatt kifogyhat a potenciális felfedezésekből. Egy ütköztető korai életében a felfedezések száma jóval több, mint később, mivel az adott fényerő mellett látható dolgok száma véges. A potenciális felfedezések számának növelésének egyetlen módja a létesítmény fényerejének vagy műszereinek erősségének növelése. A frissítésnek lehetővé kell tennie a részecskefizika még rejtélyesebb aspektusainak vizsgálatát.
A tudósok még azt is remélik, hogy egy napon az LHC segítségével bekukkanthatnak a sötét anyag birodalmába, és felkutathatják az univerzum rejtett dimenzióit. Ez persze messze van, de a Higgs-bozon létezésének megerősítése egykor álomnak számított. Semmi szójáték.
Szerkesztői ajánlások
- Minden, amit a Boeing 737 Max 8 repülőgépről tudni kell
- Itt van minden, amit a Boring Company-ról tudni kell
- Mi az a mesterséges neurális hálózat? Itt van minden, amit tudnia kell
- SpaceX BFR projekt: Minden, amit tudnod kell, beleértve az első repüléseket is
- A CERN tudósai szemtanúi voltak a Higgs-bozonrészecske bomlásának
