Конкурсная работа команды IDem014 Буравчики

Ученые всего мира заканчивают на сегодняшний день приготовления к величайшему эксперименту, который направлен на раскрытие загадок Вселенной. «Это самый большой научный проект на сегодняшний день», - говорит Лин Эванс, руководитель по созданию Большого Адронного Коллайдера. Большой Адронный Коллайдер (БАК) сейчас является одной из самых горячих тем для новостных сайтов. БАК — это гигантское сооружение, построенное на 100-метровой глубине на границе Франции и Швейцарии. Коллайдер представляет собой 27-километровый кольцевой туннель, в котором установлен ускоритель заряженных частиц в виде гигантской трубы.

В этом кольце находятся две тысячи сверхпроводящих магнитов, которые отклоняют протоны и удерживают их на кольцевой траектории. В этом тоннеле будет два встречных пучка: один будет двигаться по часовой стрелке, другой – против часовой стрелки. И в четырех местах – в точках пересечения этих пучков – частицы будут сталкиваться. Там, где находятся точки пересечения пучков, будут находиться четыре очень крупных детектора - ATLAS, CMS, ALICE и LHCb. Это своего рода ловушки и суперсовременные исследовательские лаборатории одновременно.

Как работает адронный коллайдер

Зачем был построен БАК? Чтобы вывести науку из тупика. Ученые ЦЕРН считают, что эксперимент позволит в миниатюре воспроизвести «Большой взрыв», который 13,7 миллиардов лет назад положил начало Вселенной. Большой адронный коллайдер призван “сделать открытия в фундаментальной физике, которые станут решающими для нового шага в нашем познании Вселенной и микромира”, — рассказал Геннадий Зиновьев. На сегодняшний день наука располагает несколькими теориями, объясняющими те или иные физические процессы. Это Общая теория относительности Эйнштейна, квантовая теория поля; так называемая Стандартная модель, описывающая три из четырех фундаментальных взаимодействия. Эксперименты, проводимые в БАКе, должны подтвердить или опровергнуть часть (или все) эти теории и поставить перед наукой новые задачи. Кроме того, физики надеются, что они обнаружат неуловимый бозон Хиггса, который называют «частицей Бога». По Стандартной модели физики это частица, созданная в момент после Большого взрыва, отвечает за распределение массы элементарных частиц. Но ее существование экспериментально не доказано. Охота на бозон Хиггса не единственная цель. «Непознанная часть Вселенной – очень серьезный вопрос. Мы знаем, что в состоянии увидеть только 4% Вселенной, другие 96% остаются неизведанной загадкой», - пояснил Лин Эванс. Темная материя и темная энергия являются двумя наиболее волнующими проблемами сегодняшней науки. Вместе они преобладают во Вселенной, но никто не знает подробностей. Например, есть предположение, что темная энергия – это невидимая сила, которая растягивает пространство и ускоряет расширение Вселенной. «Мы имеем в руках Стандартную модель, которая описывает результаты всех предыдущих экспериментов, но она не полна. Последний кирпичик, который еще экспериментально был не найден, это поле Хиггса. Это то, что мы ожидаем в рамках Стандартной модели. Но даже и без поля Хиггса стандартная модель не полна, мы совершенно твердо знаем, что во Вселенной есть темная материя, есть темная энергия, и эти элементы должны быть вне рамок Стандартной модели. В частности, одна возможность, которая давно обсуждается, это возможность суперсимметрии – когда у каждой частицы есть супер - партнер: у фотона есть фотина, у электрона есть скалярный электрон супер - партнер, и так далее. И, если мир устроен таким образом, то мы это увидим на Большом Адронном Коллайдере, суперсимметрия будет открыта. Параметры модели, в которой есть суперсимметрия, будут измерены. И в рамках этой теории место для темной материи уже есть», - член рабочей группы по изучению безопасности БАК Игорь ТКАЧЕВ. Параллельно с подготовкой эксперимента в обществе стали циркулировать слухи, что запуск коллайдера грозит глобальной катастрофой. Некоторые ученые предполагают, что в этом коллайдере можно создать микроскопические «черные дыры». Микроскопические магнитные капканы устремятся к центру Земли, поглощая вещество на своем пути, где сольются в один магнитный капкан. Это многих насторожило. Критики говорят, что ускоритель ядерных частиц стоимостью в 9 млрд. долларов – это машина, которая может уничтожить нашу планету.Мир может погибнуть

Физики из ЦЕРНа настаивают, что коллайдер абсолютно безопасен. Они утверждают, что протоны регулярно сталкиваются в верхнем слое атмосферы Земли, не порождая «черных дыр». Так же, в качестве одного из аргументов неопасности эксперимента, ученые приводят тот факт, что частицы в БАК будут двигаться с гораздо меньшей скоростью, чем те, которые уже существуют на Земле. Только время покажет, правы ли они.

Источники:

1) http://kf-news.ru/authors-column/art/niy-kollayder-puti-k-katastrofe-ili-otkritiyam.html

2) http://www.rian.ru/online/20080908/151131652.html 3) http://www.bcs-express.ru/digest/?article_id=5537