Завръщането на Големия адронен колайдер

Пускането на ускорителя на елементарни частици е плод на титанични усилия
22 ное 2009 10:37,
57
Завръщането на Големия адронен колайдер
Снимка: CERN

В петък вечерта учените отново пуснаха най-големия и най-известен уред на физиката – Големия адронен колайдер, който беше спрян през септември 2008 г. заради авария, пише РИА Новости.

Специалистите от CERN пуснаха лъч от елементарни частици в двете противоположни посоки по целия 27-километров пръстен на ускорителя. Изпитанието беше успешно, а след Нова година се планира пристъпването към сериозни научни изследвания.

След година престой

„Великолепно е да наблюдаваш как лъчът отново циркулира в колайдера. Имаме още работа, но важният етап вече е минат успешно”, заяви генералният директор на Европейската организация за ядрени изследвания (CERN) Ролф Хойер.

Големият адронен колайдер, чиято стойност надхвърли 6 млрд. евро, е най-големият в историята ускорител на елементарни частици, създаден за получаване на принципно нови данни за произхода на материята и фундаменталните физични закони. Думата „колайдер” произхожда от английската дума „collide” – „сблъсък”, и означава, че в него се сблъскват летящи в противоположни страни частици.

Създаването на колайдера започна в края на 1990 г., а през септември 2008 г. той беше пуснат тържествено – физиците проведоха първите успешни пускания на сноп протони в две посоки, но само след седмица голяма авария спря ускорителя. Тя беше свързана с излизане на един от магнитите от свръхпроводимо състояние.

Ремонтът на колайдера и неговата модернизация, в частност системата QPS (Quench Protection System) за защита от подобни аварии, отнеха повече от 14 месеца и глътнаха 40 млн. долара.

Завръщането на протоните

В петък вечерта физиците успяха да се върнат там, където бяха преди година – те пуснаха лъч протони по целия пръстен на колайдера в двете посоки – по часовниковата стрелка и обратно.

Пускането на колайдера е плод на титанични усилия. Протоните в ускорителя се движат в противоположни посоки по две вакуумни тръби (beam pipes). В четирите точки, където се сблъскват частиците, се намират четири детектора – ALICE, ATLAS, CMS и LHCb, чиято цел е изучаването на последствията от сблъсъците.

Не мина обаче без инциденти – по време на преминаването през сектори 5-6 по часовниковата стрелка лъчът протони се докосна до един от магнитите и системата за защита го изведе от свръхпроводимо състояние, което забави работата с 20-30 минути.

„Системата за защита „видя”, че лъчът докосна магнита, и го изведе от свръхпроводимо състояние. Системата QPS сработи коректно, но заради това се наложи да изключим веригата в един от секторите, което доведе до половинчасово забавяне”, заяви пред РИА Новости сътрудникът от Института за ядрени изследвания РАН Зинур Шарифулин.

Така системата за защита още в първите часове след пускането на ускорителя успешно премина „боен тест”. Първо беше пуснат единият лъч да обиколи целия пръстен, а после беше проведен опит с пускането на лъча в двете противоположни посоки.

Успешно сработиха и четирите детектора – учените отчетоха резултати от преминаването на частиците. Това е много важно, тъй като досега детекторите са фиксирали само частици от космически лъчи.

Първите сблъсъци – след седмица

Първите протонни сблъсъци в Големия адронен колайдер могат да бъдат осъществени след седмица-две, заяви специалист на CERN.

Първите сблъсъци ще се осъществят при 450 гигаелектронволта. Това е важно събитие за ускорителя, тъй като по време на първото пускане на колайдера през есента на 2008 г. физиците не успяха да осъществят сблъсък заради аварията.

„Новата физика” – след Нова година

Големият адронен колайдер ще започне да дава нови научни резултати през февруари 2010 г., когато енергията на сблъсък в него ще достигне до 7 тераелектронволта.

След аварията миналата есен ръководството на CERN реши, че при новото пускане на колайдера той първо ще работи с половин мощност – лъчите протони ще достигнат енергия 3,5 тераелектронволта вместо 7.

След това се планира енергията да се покачи до пет тераелектронволта на лъч. След това колайдерът ще бъде спрян, а после отново ще възобнови работа на проектната мощност седем тераелектронволта на лъч.

Хигс бозон и антиматерия

Съвременните представи на физиката за Вселената са непълни. Сегашната теория – т.нар. Стандартен модел – обобщава нашите знания за елементарните частици, тя е проверена в много експерименти, но остават много нерешени въпроси, на които Големият адронен колайдер трябва да отговори.

Сред тях са проблемът за произхода на масата, който не е решен в рамките на Стандартния модел. Отговорът на въпроса защо някои частици са много тежки, а други изобщо нямат маса, може да бъде даден от механизма на Хигс, по името на британския учен Питър Хигс. Според тази теория пространството е запълнено с поле на Хигс и взаимодействайки с него, частиците придобиват маса.

Частиците, които силно взаимодействат с него, са тежки, а тези, които взаимодействат слабо, са леки. Полето на Хигс има минимум една частица, свързана с него – Хигс бозон. Ако тя съществува, то Големият адронен колайдер ще може да я открие.

Освен това устройството ще помогне да се отговори на въпроса за съдбата на антиматерията – защо, ако в момент на голям взрив възниква равно количество материя и антиматерия, в наблюдаваната Вселена няма антиматерия?

Освен това, в рамките на един от експериментите на колайдера, на детектора ALICE ще бъде изследвана кварк-глуонова плазма, която трябва да възникне при сблъсък на ускорени оловни йони.

Учените предполагат, че това е състояние на материята – в първите мигове след Големия взрив е имало само „група” кварки и глуони, които още не са се превърнали в елементарни частици.


57
Спонсорирано съдържание
Напиши коментар Коментари
60
0
 
0
 
! Отговори
BLACK OILER преди 11 години
ТВЪРДИ СЕ - ЧЕ В ТУНЕЛА ОТКРИЛИ ЧОВЕК - КОЙ СИ ТИ? - ЧОВЕК ОТ БЪДЕЩЕТО - ОТГОВОРИЛ.
59
0
 
1
 
! Отговори
Анонимен преди 12 години
абе всичките сте големи специалисти, напрово ми се повдига от вас
58
3
 
1
 
! Отговори
проф.Офретенов преди 12 години
до Анонименщом толкова разбираш напиши кой си че да можем да ти вярваме. лично аз смятам че това е поредната простотия на тея "учени" и че ще доведе до истински Голям Взрив и това ще е краят на света!!!!
57
0
 
1
 
! Отговори
Анонимен преди 12 години
Гравитацията от своя страна обуславя привличането на по-малките обекти към обекти с по-голяма маса, намиращи се в тяхна близост. И тъй като на субатомно равнище играят други сили като "Weak Nuclear Force" "Strong Nuclear Force" - които са милиони пъти по-силни от силата на гравитацията. И точно защото към момента учените не могат да направят връзката между силите които движат планетите и силите които важат в субатомния свят, се строи този колайдер !!!
56
0
 
1
 
! Отговори
Анонимен преди 12 години
Няма как да се получи черна дупка при такива микронни размери, не разбрахте ли вече? Черната дупка има изключително голяма маса и малък обем, поради което изкривява време-пространството и поглъща всичко, което се намира в нейна блозост. Сега ми кажете кое точно ще я създаде, при положение че черните дупки са формирани от супернови, а те от своя страна - от звезди с изключително голяма маса, които пък от своя страна са се сформирали под действието на гравитацията.
55
0
 
0
 
! Отговори
mitaka преди 12 години
az lichno samo za tova si mislq :D :D :D
54
1
 
0
 
! Отговори
tinki luinki преди 12 години
da ma na li znai6 4e ima opasnost ot 4erna dupka a ?
53
0
 
1
 
! Отговори
Анонимен преди 12 години
когато нашето слънце стане червен гигант и изпепели всичко с радиацията си къде ще живее човешката раса ? Или вие мислите само как да напълните корема да се налеете с алкохол и да на*** квото може ???
52
0
 
1
 
! Отговори
Анонимен преди 12 години
Как може да има толкова прости хора в тази държава??? Това е основния инструмент на човечеството за да разбере кои сме ние как сме създадени, къде и защо живеем !!! Бедни и гладни винаги е имало и винаги ще има, но както каза един колега по-долу ако не беше техническия напредък благодарение на учените още щяхме да пасем добитъка. Искаме да покоряваме чужди планети и територии - ами как да стане ако не знаем почти нищо за материята ? След няколко милиона години когато нашето слънце стане червен
51
0
 
0
 
! Отговори
проф.Сербезов преди 12 години
Тия яко са се настървили да разгадават тайните на вселената. Пожелавам им успех и дано да не светнат като крушки!
50
1
 
0
 
! Отговори
Анонимен преди 12 години
извънземните кой знай как ни се хилят от горе на колайдера
49
0
 
0
 
! Отговори
косето преди 12 години
аз знам къде се намира черната дупка ....................и вие знаете,че е на Позитано ама си траете
48
0
 
0
 
! Отговори
Анонимен преди 12 години
Коментар 45 строши мивките и изкърти фаянса направо хахахахах
47
0
 
0
 
! Отговори
Анонимен преди 12 години
Пък и да погълне Земята, какво ви пука. Вече ще сте умрели, така, че няма да ви боли за нищо. Да му муслят депутатите, че няма да има кво да крадат.
46
0
 
0
 
! Отговори
Анонимен преди 12 години
Абе стига сте сте се шашкали - щяла да се образува черна дупка и да погълне Земята.Черната дупка е тяло свило се до размер под радиуса на Чандрасекар. размера да е под масата му разделена на ск. на светлината на квадрат. Тук лъча е с елементарни частици. Масата им е нищожна. За да стане човек черна дупка трябва да се свие до размери по-малки и от електрон, пък тия частици още по-вече. А и да стане, тя няма такава гравитация, че да поглъща. Космическите ЧД са такива поради големите си маси
45
1
 
0
 
! Отговори
groupenfurer преди 12 години
Коментарите тук напомнят титаничната дискусия, провела се при пускането на първите локомотиви, когато сериозни учени доказали, че само от вида на преминаващия локомотив всички крави щяли да полудеят ...... и да спрат да дават мляко :))) а иначе токлова скъп проект е възможен само ако Путин е ОК. всъщност прикрита зад международни организации, руската мафия се опитва да произведе спирт от антиматерия. А черните дупки са за да прикрият производствените кражби на безбандеролен алкохол ..
44
1
 
0
 
! Отговори
gandoni преди 12 години
Аз пък всяка вечер си го пъхам в една черна дупка при малък разход на парична енергия
43
0
 
0
 
! Отговори
коко преди 12 години
всичко ми се изясни сега да пием по една ракия
42
0
 
0
 
! Отговори
Анонимен преди 12 години
Маите маи са се заблудили с годинка -две
41
0
 
0
 
! Отговори
Анонимен преди 12 години
samo da s10bshtiq che zblusakat k0ite e trqbwalo da se naprawi sled 1 sedmica e naprawen dnes vav 15:35 bez nikakfi problemi