Acestea fiind spuse, se pare, de asemenea, că fiecare titlu referitor la LHC amenință fie să răstoarne modelul actual de fizică, fie să deschidă o ruptură de sfârșit a lumii în spațiu-timp interdimensional. Având în vedere modul în care informațiile (și dezinformarea, de altfel) există despre particulă colider, am creat acest ghid simplu, dar exhaustiv, care prezintă tot ce ați putea dori să știți despre.
Videoclipuri recomandate
Ce este Large Hadron Collider?
Large Hadron Collider a fost construit între 1998 și 2008 și și-a început prima funcționare operațională pe 20 noiembrie 2009, în urma unei întârziere de un an din cauza unui incident în care o defecțiune electrică a dus la evacuarea mai multor tone de lichid de răcire cu heliu în tunel. Proiectul masiv a costat 9 miliarde de dolari pentru a fi construit, ceea ce îl face cea mai scumpă mașină construită vreodată.
Legate de
- Ce este inteligența artificială? Iată tot ce trebuie să știi
- CERN intenționează să construiască un ciocnitor masiv de particule care depășește LHC
- Ce este Hyperloop-ul? Iată tot ce trebuie să știi
După cum sugerează și numele, LHC sparge fascicule de particule minuscule, cum ar fi hadronii, adică particule mici formate din particule subatomice și mai mici cunoscute sub numele de quarci, unul în celălalt, la viteze foarte mari. Aceste fascicule de particule sunt lansate cu aproximativ 13 teraelectronvolți (TeV) de energie combinată, rezultând particule incredibil de dense, care sunt de aproximativ 1.000.000 de ori mai fierbinți decât miezul Soarelui. Acesta este unul dintre numeroasele motive pentru care structura este găzduită sub pământ și de ce este răcită la 1,9 grade Kelvin, sau aproape 1,9 grade peste zero absolut.
Totuși, acestea nu sunt singurele cifre impresionante asociate cu LHC.
De-a lungul buclei de 17 mile, aproximativ 1.600 de magneți se curbează și direcționează fasciculele în jurul tunelului masiv și unul în celălalt. Magneții sunt alcătuiți din fire minuscule de niobiu-titan acoperit cu cupru, care, dacă ar fi desfăcut, ar ajunge la Soare și înapoi de cinci ori, cu suficient rămas pentru a se înfășura în jurul lunii și înapoi de câteva ori bine.
Tot acel material magnetic ajută la accelerarea fasciculelor de particule la viteze foarte mari, chiar mai mici decât viteza luminii. Când se ciocnesc la astfel de viteze, particulele minuscule explodează în particule subatomice, prăbușindu-se și sărind. unul pe celălalt într-un mediu de înaltă energie care este similar cu condițiile universului din timpul Marelui Bang. În cadrul acestor explozii, cercetătorii caută noi indicii despre modul în care funcționează universul.
Pentru a colecta și analiza cantitățile mari de date produse de LHC, o rețea globală de 170 de centre de calcul răspândite în 36 de țări stochează zeci de petabytes de date în fiecare an. Grila de rețea este atât de mare încât deține în prezent recordul mondial Guinness pentru cea mai mare rețea de computere distribuite de pe Pământ.
Bosonul Higgs și alte descoperiri făcute de LHC
În prezent, folosim modelul standard al fizicii particulelor pentru a explica cum funcționează fizica particulelor. Modelul standard, care a fost formulat de-a lungul secolului al XX-lea de diverși oameni de știință, a rămas până acum consecventă în explicarea părților universului direct observabile pentru noi - care reprezintă doar aproximativ 5 la sută din univers. Acest lucru lasă restul de 95 la sută din univers nesocotit în SM, inclusiv materia întunecată și energia întunecată și orice forțe potențiale sau interacțiuni pe care le exercită.
Chiar și părțile noi poate sa observați că au câteva întrebări la care nu s-a răspuns încă. Modelul standard nici măcar nu ține cont de gravitație și este incompatibil cu teoria relativității. În mod clar, mai avem multe de învățat.
Aici intervine LHC. Până acum, experimentele LHC au confirmat existența bosonului Higgs, alias „Particula de Dumnezeu”, care a fost un important aspect teoretic al modelului standard care nu a fost niciodată observat până când a fost confirmat printr-un test la LHC pe 4 iulie, 2012. Bosonul Higgs este o particulă evazivă, de masă mare, care este exact lucrul care dă masă întregii materii din univers - practic, este ceea ce permite lucrurilor să existe fizic.
Alte particule, cum ar fi hadronii exotici X(3872), Z(4430), Zc (3900) și Y(4140), au fost de asemenea observate în testele LHC, precum și o serie de alte particule elementare potențiale care nu au fost încă confirmat.
Descoperirea bosonului Higgs a fost un pas major înainte pentru înțelegerea legilor fizice ale universului, dar a dat naștere și la mai multe întrebări și probleme. De fapt, multe din ceea ce LHC a descoperit despre fizica particulelor duce la mai multe întrebări decât răspunsuri în general. Deci, cercetătorii continuă să folosească LHC pentru a arunca particule împreună în speranța de a găsi niște răspunsuri.
Siguranța LHC și coliziunea particulelor
Desigur, atunci când aveți de-a face cu cantități atât de mari de energie și echipamente scumpe și puternice, întrebarea devine: sunt toate acestea în siguranță? Răspunsul scurt este da, dar asta nu i-a împiedicat pe oameni să emită ipoteze la orice număr de scenarii apocalipsei.
Oameni de știință cunoscuți precum Stephen Hawking și Neil Degrasse Tyson au propus posibile evenimente catastrofale care ar putea avea loc ca urmare a utilizarea LHC, inclusiv formarea de mini găuri negre, distrugerea Pământului și producerea de teorii distructive. particule cunoscute sub numele de „strangelets”. Hawking a avertizat, de asemenea, că bosonul Higgs este o descoperire periculoasă și potențial distructivă și ar trebui să fie lăsat singur.
Cu toate acestea, două analize aprobate de Societatea Americană de Fizică, comandate de Organizația Europeană de Cercetare Nucleară (CERN) au îndepărtat LHC de orice problemă de siguranță. De fapt, după cum s-a subliniat în cadrul rapoartelor, tipurile de ciocniri de particule pe care le produce LHC au loc în mod constant în tot universul și seamănă cu coliziuni între razele cosmice de ultra-înaltă energie și Pământ, care au loc la viteze mult mai mari decât cele ale LHC realizează.
Legate de:Se pare că un animal mic este tot ce este nevoie pentru a opri Large Hadron Collider
Astfel de îngrijorări din partea unor personalități științifice majore au condus la o exces de teorii ale conspirației cu privire la LHC. Teoriile mai creative din jurul internetului susțin că CERN folosește LHC pentru a deschide portaluri către Iad, pentru a ne transporta în realități alternative și pentru a comunica cu ființe rău intenționate. Acestea însă nu fac decât să zgârie suprafața. Faptul că cercetătorii discută în mod deschis despre posibilitatea ca LHC să ajute la descoperirea dovezilor universurilor multiple sau a altor dimensiuni din interiorul nostru nu face decât să adauge combustibil focului conspirativ.
Un aspect proeminent al multor dintre aceste teorii ale conspirației este legătura CERN cu zeița hindusă a creației. și distrugere, Shiva, care servește drept mascota pentru LHC și are o statuie ridicată la intrarea în LHC. Mulți susțin că aceasta este o recunoaștere subtilă că se întâmplă ceva mult mai de altă lume la CERN. În realitate, prezența statuii este ușor de explicat; a fost un cadou din partea guvernului Indiei pentru a sărbători finalizarea LHC și a simțit CERN Statutul lui Shiva ca zeiță a creației și distrugerii a fost o metaforă potrivită pentru LHC funcţie.
Ce urmează pentru LHC și fizica particulelor
Deci, acum că cercetătorii au folosit LHC pentru a găsi bosonul Higgs, ce urmează pentru superstructură? Descoperirea bosonului Higgs este doar începutul. Cercetătorii speră să găsească alte tipuri de bosoni și alte particule elementare și să folosească LHC pentru a începe testarea teoria supersimetriei, care presupune că fiecare particulă de materie are o altă parte, mai mare, în altă parte în univers.
De asemenea, LHC este programat să primească o actualizare la luminozitate ridicată cândva după 2022, ceea ce va crește spectrul în care rezultatele sunt vizibile. În termeni simpli, acest lucru înseamnă că cercetătorii vor putea observa mai bine testele, deoarece tunelurile vor fi mai bine iluminate.
Acest lucru este important din motive evidente, dar principala preocupare este că LHC ar putea rămâne fără potențiale descoperiri, având în vedere luminozitatea sa actuală. La începutul vieții unui ciocnitor, numărul descoperirilor este mult mai mare decât mai târziu, deoarece numărul de lucruri care pot fi văzute la o anumită luminozitate este finit. Singura modalitate de a crește numărul de descoperiri potențiale este de a îmbunătăți luminozitatea unității sau puterea instrumentelor sale. Actualizarea ar trebui să permită examinarea unor aspecte și mai enigme ale fizicii particulelor.
Oamenii de știință chiar speră să folosească într-o bună zi LHC pentru a arunca o privire în tărâmurile materiei întunecate și pentru a cerceta potențialul, dimensiunile ascunse ale universului. Este o șansă lungă, sigur, dar, din nou, confirmarea existenței bosonului Higgs a fost odată considerată un vis. Nici un joc de cuvinte.
Recomandările editorilor
- Tot ce trebuie să știi despre aeronava Boeing 737 Max 8
- Iată tot ce trebuie să știi despre Boring Company
- Ce este o rețea neuronală artificială? Iată tot ce trebuie să știi
- Proiectul SpaceX BFR: Tot ce trebuie să știți, inclusiv primele zboruri
- Oamenii de știință de la CERN au fost martori la degradarea particulei bosonului Higgs
