Великий адронний колайдер (далі - ВАК) потряс світ небаченої раніше масштабністю і дорожнечею. На його будівництво було витрачено близько 10 млрд. Доларів - це гроші платників податків з 111 країн-учасниць проекту. У його створенні і пов'язаних з ним дослідженнях зайнято близько 10 тис. Вчених з 100 держав, в тому числі і з Білорусі. Довжина кола основного кільця об'єкта близько 27 км. А знаходиться він на кордоні Франції та Швейцарії.
Вчені проводять дослідження за допомогою ВАК вже близько чотирьох років. " Комп'ютерні вести "Зустрілися з директором Національного науково-навчального центру фізики, частинок і високих енергій БГУ, доктором фізико-математичних наук, професором Миколою Шумейко і дізналися про головні здобутки та невдачі проекту.
"БАК споживає стільки енергії, скільки вистачило б 100-тисячного міста"
- Звичайно, дрібні невдачі були, і чимало. Наприклад, технічні зупинки, пов'язані з економією електроенергії (В піку роботи прискорювач споживає потужність, рівну половині потужності електроживлення міста Женева - близько 200 тис. Жителів, і тому коллайдер зазвичай запускається восени і вимикається навесні) і технічним обслуговуванням, - розповідає Микола Шумейко. - Влітку БАК не запускати, тому що кондиціонери споживають занадто багато енергії.
Велика публічна невдача, яка отримала широку популярність і відповідні пояснення, сталася 10 вересня 2008 року. Був запущений Великий адронний коллайдер, але без прискорення . І кілька днів пучки протонів успішно проходили по кільцю в обох напрямках. Детекторами реєструвалися результати зіткнення. Щоб прискорити пучки і почати фазу великого коллайдера по-справжньому, були підвищені електричні і магнітні параметри. Але втрутилися непередбачені обставини. Як показало розслідування, зовні стався тепловий вибух. Захисна система спрацювала погано, і ударна хвиля пройшла кілька сот метрів (близько 350) по тунелю, де розташоване кільце прискорювача. Через це відбулися певні руйнування самого коллайдера, кабельної системи і системи підвіски.
Подальше розгляд показало, що причиною було неакуратне зчленування деяких проводів за допомогою сполучних пристроїв (конвекторів). При прискоренні (досягається підвищенням електричної напруги) сталося розплавлення одного з конвекторів. розплавлений метал пропалив отвір, рідкий гель вирвався назовні і стався тепловий вибух.
Хвастощі мало не погубило проект
- У кулуарах ходили інші розмови, але я не ручаюся за їх достовірність, - розкриває наукову закуліси наш співрозмовник. - Попереднє керівництво CERN повинно було змінитися 31 січня 2008 року, і це змінне керівництво хотіло показати результати своєї п'ятирічної роботи і запустити коллайдер раніше готовності. Роботи проводилися в поспіху.
Зараз необхідна установка новіших детекторів. У різних точках, де перетинаються пучки, їх функціонує чотири. Але вони наражаються на більшу радіаційної навантаженні, ніж планувалося. І все це через перевищення запланованої світності. Радіація поступово виводить їх з ладу. Незважаючи на це, за час роботи коллайдера (кінець 2009 - лютий 2013), центральні частини детекторів вже вигоріли. Спочатку вони показували один результат, більш точний, а тепер інший, менш точний. Використовувати їх дані далі нераціонально. Детектори поступово втрачають свої функції. Поточна модернізація повинна виправити ці неполадки. Зараз активно вирішується питання (і він - один з головних) по збільшенню радіаційної стійкості детекторів і матеріалів до них.
Відновлення зруйнованого і ретельна перевірка обладнання зайняла більше року. І тільки в кінці 2009 року відбувся наступний запуск, спочатку без прискорення, потім з підвищенням енергії. З тих пір прискорювач працював без нарікань. А в кінці лютого цього року він був зупинений на плановий реконструкцію для досягнення максимальної енергії.
Досягнуто показники вище очікуваного
- С запуску в 2009 році прискорювач весь час прискорювали, перепрошую за каламбур. Але той максимум, через що і створювали БАК, ще не досягнуто. Черговий запуск коллайдера запланований на кінець цього року. Планується досягти 13 тераелектронвольт, а потім через якийсь час і максимальну енергію в 14 ТеВ (кожен пучок буде нести за 7 ТеВ), - ділиться інформацією Микола Шумейко.
Фахівці ж зазначають бездоганну роботу коллайдера. А деякі параметри, які за значимістю йдуть відразу після енергії, наприклад світність, були досягнуті вище очікуваного.
- Що стосується удач, то всю роботу можна назвати чудовою, - переходить до позитивним новинам професор. - Він несподівано добре працює. І енергія на першій фазі досягнута трохи вище, ніж планувалося (замість 7 ТеВ досягли 8), і світність в 7 разів перевершила плани.
Атеїсти доводять існування Бога
У 1964 році фізик Пітер Хіггс (зараз йому 83 роки) разом з колегами передбачив нову частинку, яку пізніше назвали бозон Хіггса. До цього твердження в світі поставилися скептично.
- Довести існування бозона Хігса (Деякі називають його "частинка Бога") допоміг БАК, - розповідає про головне досягнення коллайдера Микола Шумейко. - Його властивості поки не дуже досліджені. Є припущення, що це один з декількох бозонів. Якщо підтвердиться, що це той бозон, то з'ясується існування маси всіх інших частинок і, отже, всього сущого в природі, що має масу, яка, імовірно, з'явилася в результаті великого вибуху.
- Вважається, що коли коллайдер виконає те, заради чого його будували, то людство нарешті винайде машину часу, це так? - цікавимося ми у професора.
- Я не володію такою інформацією. Вічні двигуни - це з області фантастики , Так давайте ж залишимо їх фантастам. БАК, в першу чергу, націлений на те, щоб з'ясувати походження світу.
надзавдання БАК
знаменита формула Ейнштейна E = mc2 не дає спокою вченим. Вони хочуть з'ясувати, як звільнити енергію з матеріальних об'єктів. Якщо це вийде, то людство дізнається, де у природи можна знайти (взяти) енергію найбільш дешевим і доступним способом. Коли це буде досягнуто, то вирішиться проблема з енергією на все часи. Тому, що будь-який матеріальний об'єкт буде служити джерелом енергії.
викриття міфу
23 вересня 2011 року весь світ облетіла сенсація. Газети писали, що з часів Ісаака Ньютона однією з основоположних аксіом, на яких базувалася фізика , Була швидкість світла. Вважалося, що жоден об'єкт не може рухатися швидше, ніж 299 792 км / с. Це число приймалося як даність - воно закладено в безлічі фізичних формул. І ось, нарешті, вченим з CERN за допомогою ВАК вдалося довести, що це не так. вони змогли розігнати пучок нейтрино на 60 наносекунд перевищує світлову. Виходить, що фізику потрібно створювати заново, з нуля.
- Швидкість швидше за швидкість світла вчені коллайдера не виявили. Вона поки залишається найшвидшою, - стверджує Микола Шумейко. - Це занадто неймовірно. Похибка вимірювань була занадто велика.
Довідка "КВ"
ЦЕРН (CERN) - Європейська організація з ядерних досліджень. Це найбільша в світі лабораторія фізики високих енергій. CERN знаходиться на кордоні Швейцарії і Франції, недалеко від Женеви. Організацію створили в середині 50-х. У CERN постійно працюють близько 2500 чоловік, ще близько 8000 фізиків і інженерів з 580 університетів і інститутів з 85 країн беруть участь у міжнародних експериментах CERN і працюють там тимчасово.
Основний проект CERN зараз - Великий адронний коллайдер. Це супермашина у вигляді гігантського кільця протяжністю 27 кілометрів і вартістю 10 мільярдів доларів, яку побудували в основному заради пошуків бозона Хіггса (за допомогою якого людство дізнається, як виник Всесвіт).
На коллайдер "одягнені" чотири детектори, розташовані в чотирьох підземних шахтах.
Макс ВІЛЬТОВСКІЙ
Вважається, що коли коллайдер виконає те, заради чого його будували, то людство нарешті винайде машину часу, це так?
