(no subject)
Возможно, мы с вами не увидимся, друзья. Завтра стартует самый рискованный в истории человечества эксперимент. Зачем он нужен и почему именно сейчас - нам не сказали. Экспериментаторы, блин :(
В среду, 10 сентября, в окрестностях Женевы произойдет эпохальное событие - там на рабочую мощность будет выведен крупнейший ускоритель частиц, когда-либо созданный в мире.
Большой адронный коллайдер (Large Hadron Collider, LHC) - это ускоритель протонов и тяжелых ядер-адронов, работающий на встречных потоках частиц, которые разгоняются по огромному кольцевому туннелю протяженностью 27 километров. Этот крупнейший в мире ускоритель, построенный в исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований ЦЕРН.
Уникальный объект, строительство которого обошлось почти в 8 миллиардов евро, станет местом проведения крупнейшего эксперимента в истории мировой физики. Одной из задач гигантского устройства станет попытка внести ясность в основополагающие теории современной физики.
ЦЕРН
В Швейцарии начинается крупнейший эксперимент в истории физики
В начале XX века появились две таких теории - общая теория относительности Альберта Эйнштейна, которая описывает Вселенную на макроуровне, и квантовая теория поля, которая описывает Вселенную на микроуровне.
Проблема в том, что эти теории несовместимы друг с другом. Например, для адекватного описания происходящего в чёрных дырах нужны обе теории, а они вступают в противоречие.
Ещё Эйнштейн в последние годы жизни хотел разработать Единую теорию поля, но количество эмпирического материала было тогда недостаточно.
Во второй трети XX века физикам удалось разработать Стандартную модель, которая объединяла три из четырёх фундаментальных взаимодействий элементарных частиц и составленных из них тел - сильное, слабое и электромагнитное.
В конце XX века физики начали разрабатывать теорию, которая смогла бы объединить все четыре взаимодействия. Оказалось, однако, чрезвычайно трудно добавить гравитационное взаимодействие в Стандартную модель. Таким образом, в настоящее время фундаментальные взаимодействия описываются двумя общепринятыми теориями: общей теорией относительности и Стандартной моделью.
КМС
Длина : 21 метр
Высота: 15 м
Ширина: 15 м
Вес: 12,5 тысяч тонн
Стоимость строительства: 458 млн долларов
С тех пор создать общую теорию так и не удалось из-за трудностей описания теории квантовой гравитации. Некоторые из них имеют внутренние противоречия, и ни у одной из них нет экспериментального подтверждения. Проблема в том, что для проведения соответствующих экспериментов нужны энергии, недостижимые на современных ускорителях заряженных частиц. И вот тут на помощь должен прийти БАК - Большой адронный коллайдер.
Одной из основных целей проекта БАК/LHC является экспериментальное доказательство существования бозона Хиггса - частицы из Стандартной модели.
Без понимания его роли, например, невозможно теоретически объяснить понятие массы. Именно изучение этого механизма, возможно, натолкнет физиков на новую теорию нашего мира, более глубокую, чем Стандартная модель.
Детекторы весом с броненосец
Для этой цели построены два огромных детектора элементарных частиц, которые могут возникать при столкновении потоков адронов на околосветовых скоростях - это Компактный мюоновый соленоид (КМС) и Атлас, с помощью которых физики надеются обнаружить бозон Хиггса.
Магнитные соленоиды
Магнитные соленоиды загружались в туннель сверху
Детектор Атлас почти вдвое меньше КМС и он также будет применяться в поисках бозона Хиггса, доказательств существования темной материи и темной энергии, а также множественности измерений в нашей Вселенной.
Основным элементом в обоих детекторах станут огромные магниты, имеющие форму бублика. 25 таких соленоидов, составляющих гигантский цилиндр с тоннелем, проходящим через его центр, будут создавать мощнейшее магнитной поле, которое будет в 1700 раз сильнее природного магнитного поля нашей планеты.
Более 1700 ученых, собравшихся в научных центрах в Швейцарии, Франции и Британии и других стран, будут следить за ходом эксперимента. Объем научных данных, генерируемых информационной системой БАК, настолько велик, что если бы его переносили на компакт-диски, каждую секунду заполнялась бы стопка дисков высотой 137 метров.
Некоторые специалисты и представители общественности высказывают опасения, что имеется отличная от нуля вероятность выхода проводимых в коллайдере экспериментов из-под контроля и развития цепной реакции, которая при определённых условиях теоретически может уничтожить всю планету. Из-за подобных настроений LHC иногда расшифровывают как Last Hadron Collider (последний адронный коллайдер).
ЦЕРН
Внутренность вакуумной трубы выложена датчиками
В этой связи наиболее часто упоминается теоретическая возможность появления в коллайдере микроскопических чёрных дыр, а также образования сгустков антиматерии и магнитных монополей с последующей цепной реакцией захвата окружающей материи.
Эти теоретические возможности были рассмотрены специальной группой CERN, подготовившей доклад, в котором все подобные опасения признаются необоснованными. Большинство физиков считает, что если такие черные дыры и возникнут, они будут мгновенно испаряться без всяких последствий.
Основные средства, потраченные на создание БАК, ушли на сооружение 27-километрового туннеля, который опоясан по всей длине более чем 1200 кольцами из сверхпроводящих магнитов.
В туннеле проложены две отдельные вакуумные трубы, по которым адроны разгоняются мощными магнитными полями до околосветовых скоростей и направляются на различные детекторы, расположенные вокруг туннеля.
Происходящие в коллайдере миллионы столкновений частиц в секунду фиксируются детекторами и почти 150 миллионов датчиков посылают информацию о них в разветвленную компьютерную сеть.
Компьютерный зал
Для обработки полученных данных обычные компьютеры не годятся
Каждый детекторов имеет отдельный вычислительный центр. На самом деле это огромные ангары с системами охлаждения, где установлены тысячи соединенных между собой компьютерных блоков.
Оттуда уже наполовину обработанные данные направляются в основной вычислетельный центр ЦЕРН, где из них извлекается важнейшая информация о каждом конкретном "событии" или поведении частиц, отличающемся от предсказанного.
Из Швейцарии эти сводки, содержащие тем не менее огромные объемы информации, поступают по специально созданным скоростным каналам связи в 11 национальных центров, среди которых - лаборатория Резерфорда в Британии.
Здесь "сырая" информация еще раз архивируется и обрабатывается, а выжимка из нее направляется в 150 центров второго ряда, расположенных в 37 странах мира. Около 7 тысяч физиков будут заниматься изучением этих данных.
В среду, 10 сентября, в окрестностях Женевы произойдет эпохальное событие - там на рабочую мощность будет выведен крупнейший ускоритель частиц, когда-либо созданный в мире.
Большой адронный коллайдер (Large Hadron Collider, LHC) - это ускоритель протонов и тяжелых ядер-адронов, работающий на встречных потоках частиц, которые разгоняются по огромному кольцевому туннелю протяженностью 27 километров. Этот крупнейший в мире ускоритель, построенный в исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований ЦЕРН.
Уникальный объект, строительство которого обошлось почти в 8 миллиардов евро, станет местом проведения крупнейшего эксперимента в истории мировой физики. Одной из задач гигантского устройства станет попытка внести ясность в основополагающие теории современной физики.
ЦЕРН
В Швейцарии начинается крупнейший эксперимент в истории физики
В начале XX века появились две таких теории - общая теория относительности Альберта Эйнштейна, которая описывает Вселенную на макроуровне, и квантовая теория поля, которая описывает Вселенную на микроуровне.
Проблема в том, что эти теории несовместимы друг с другом. Например, для адекватного описания происходящего в чёрных дырах нужны обе теории, а они вступают в противоречие.
Ещё Эйнштейн в последние годы жизни хотел разработать Единую теорию поля, но количество эмпирического материала было тогда недостаточно.
Во второй трети XX века физикам удалось разработать Стандартную модель, которая объединяла три из четырёх фундаментальных взаимодействий элементарных частиц и составленных из них тел - сильное, слабое и электромагнитное.
В конце XX века физики начали разрабатывать теорию, которая смогла бы объединить все четыре взаимодействия. Оказалось, однако, чрезвычайно трудно добавить гравитационное взаимодействие в Стандартную модель. Таким образом, в настоящее время фундаментальные взаимодействия описываются двумя общепринятыми теориями: общей теорией относительности и Стандартной моделью.
КМС
Длина : 21 метр
Высота: 15 м
Ширина: 15 м
Вес: 12,5 тысяч тонн
Стоимость строительства: 458 млн долларов
С тех пор создать общую теорию так и не удалось из-за трудностей описания теории квантовой гравитации. Некоторые из них имеют внутренние противоречия, и ни у одной из них нет экспериментального подтверждения. Проблема в том, что для проведения соответствующих экспериментов нужны энергии, недостижимые на современных ускорителях заряженных частиц. И вот тут на помощь должен прийти БАК - Большой адронный коллайдер.
Одной из основных целей проекта БАК/LHC является экспериментальное доказательство существования бозона Хиггса - частицы из Стандартной модели.
Без понимания его роли, например, невозможно теоретически объяснить понятие массы. Именно изучение этого механизма, возможно, натолкнет физиков на новую теорию нашего мира, более глубокую, чем Стандартная модель.
Детекторы весом с броненосец
Для этой цели построены два огромных детектора элементарных частиц, которые могут возникать при столкновении потоков адронов на околосветовых скоростях - это Компактный мюоновый соленоид (КМС) и Атлас, с помощью которых физики надеются обнаружить бозон Хиггса.
Магнитные соленоиды
Магнитные соленоиды загружались в туннель сверху
Детектор Атлас почти вдвое меньше КМС и он также будет применяться в поисках бозона Хиггса, доказательств существования темной материи и темной энергии, а также множественности измерений в нашей Вселенной.
Основным элементом в обоих детекторах станут огромные магниты, имеющие форму бублика. 25 таких соленоидов, составляющих гигантский цилиндр с тоннелем, проходящим через его центр, будут создавать мощнейшее магнитной поле, которое будет в 1700 раз сильнее природного магнитного поля нашей планеты.
Более 1700 ученых, собравшихся в научных центрах в Швейцарии, Франции и Британии и других стран, будут следить за ходом эксперимента. Объем научных данных, генерируемых информационной системой БАК, настолько велик, что если бы его переносили на компакт-диски, каждую секунду заполнялась бы стопка дисков высотой 137 метров.
Некоторые специалисты и представители общественности высказывают опасения, что имеется отличная от нуля вероятность выхода проводимых в коллайдере экспериментов из-под контроля и развития цепной реакции, которая при определённых условиях теоретически может уничтожить всю планету. Из-за подобных настроений LHC иногда расшифровывают как Last Hadron Collider (последний адронный коллайдер).
ЦЕРН
Внутренность вакуумной трубы выложена датчиками
В этой связи наиболее часто упоминается теоретическая возможность появления в коллайдере микроскопических чёрных дыр, а также образования сгустков антиматерии и магнитных монополей с последующей цепной реакцией захвата окружающей материи.
Эти теоретические возможности были рассмотрены специальной группой CERN, подготовившей доклад, в котором все подобные опасения признаются необоснованными. Большинство физиков считает, что если такие черные дыры и возникнут, они будут мгновенно испаряться без всяких последствий.
Основные средства, потраченные на создание БАК, ушли на сооружение 27-километрового туннеля, который опоясан по всей длине более чем 1200 кольцами из сверхпроводящих магнитов.
В туннеле проложены две отдельные вакуумные трубы, по которым адроны разгоняются мощными магнитными полями до околосветовых скоростей и направляются на различные детекторы, расположенные вокруг туннеля.
Происходящие в коллайдере миллионы столкновений частиц в секунду фиксируются детекторами и почти 150 миллионов датчиков посылают информацию о них в разветвленную компьютерную сеть.
Компьютерный зал
Для обработки полученных данных обычные компьютеры не годятся
Каждый детекторов имеет отдельный вычислительный центр. На самом деле это огромные ангары с системами охлаждения, где установлены тысячи соединенных между собой компьютерных блоков.
Оттуда уже наполовину обработанные данные направляются в основной вычислетельный центр ЦЕРН, где из них извлекается важнейшая информация о каждом конкретном "событии" или поведении частиц, отличающемся от предсказанного.
Из Швейцарии эти сводки, содержащие тем не менее огромные объемы информации, поступают по специально созданным скоростным каналам связи в 11 национальных центров, среди которых - лаборатория Резерфорда в Британии.
Здесь "сырая" информация еще раз архивируется и обрабатывается, а выжимка из нее направляется в 150 центров второго ряда, расположенных в 37 странах мира. Около 7 тысяч физиков будут заниматься изучением этих данных.