[ Список тем | Создать тему ]
[ 0‒19 | 20‒39 | 40‒206 | 207‒226 ] [ Все сообщения ]
| SEmix | Большой адронный коллайдер | [Ответить] |
| "В основу работы синхрофазотрона положен принцип ускорения заряженных частиц магнитным полем" (с) Студент-двоюшник
Большой адронный коллайдер Материал из Википедии — свободной энциклопедии Большой адро́нный колла́йдер (англ. LHC, Large Hadron Collider) — ускоритель, предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов, строящийся в настоящее время в исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire). Одной из основных целей проекта LHC является открытие бозона Хиггса — важнейшей из экспериментально не найденных частиц Стандартной Модели (СМ) — а также поиск явлений физики вне рамок СМ. Также большое внимание планируется уделить исследованиям свойств W и Z-бозонов, ядерным взаимодействиям при сверхвысоких энергиях, процессам рождения и распадов тяжёлых кварков (b и t). История строительства Идея проекта LHC родилась в 1984 году и была официально одобрена десятью годами позже. Строительство LHC началось в 2001 году после окончания работы предыдущего большого ускорителя CERN — электрон-позитронного коллайдера LEP (Large Electron-Positron Collider). На коллайдере LHC предполагается сталкивать протоны с суммарной энергией 14 ТэВ (то есть 14 тераэлектронвольт или 14·1012 электронвольт) в системе центра масс налетающих частиц, а также ядра свинца с энергией 5,5 ГэВ (то есть 5,5·109 электронвольт) на каждую пару сталкивающихся нуклонов. Большой адронный коллайдер строится в существующем туннеле, который прежде занимал LEP. Туннель с длиной окружности 26,7 км проложен на глубине около ста метров под землёй на территории Франции и Швейцарии. Для удержания и коррекции протонных пучков используются 1624 сверхпроводящих магнита, общая длина которых превышает 22 км. Последний из них был установлен в туннеле 27 ноября 2006 года. Магниты будут работать при температуре −271 °C. Строительство специальной криогенной линии для охлаждения магнитов закончено 19 ноября 2006 года. Информация о запуске Большого адронного коллайдера (LHC) восьмого июля 2008 года, появившаяся на некоторых сайтах, не соответствует действительности. Большинство СМИ ссылались на размещённый в интернете счётчик, источник информации которого неизвестен. На официальном сайте БАК дата запуска коллайдера не указана [1]. Однако 8 июля 2008 г. в вечерней программе «Время» на Первом канале была объявлена ориентировочная дата тестового запуска коллайдера — октябрь 2008 г. [2]. В официальном коротком техническом отчёте CERN[3] упоминается о том, что не все сектора охлаждены до нужной температуры и что пробная циркуляция пучков начнётся не раньше сентября 2008 года. Первые тестовые столкновения с энергией 900 ГэВ (так называемый Commission Run) должны быть проведены осенью 2008 года. Энергия сталкивающихся пучков во время Commission Run будет в два раза ниже, чем энергия в системе центра масс на коллайдере Tevatron. В конце 2008 года планируется выход на энергию 7 ТэВ, затем коллайдер закроют на зимний период, в течение которого его постараются оптимизировать. Весной 2009 года ускоритель заработает на полную энергию 14 ТэВ и будет постепенно повышать светимость. После запуска LHC будет самым высокоэнергичным ускорителем элементарных частиц в мире, почти на порядок превосходя по энергии своих ближайших конкурентов — протон-антипротонный коллайдер Tevatron, который в настоящее время работает в Национальной ускорительной лаборатории им. Э. Ферми (США) и Релятивистский коллайдер тяжёлых ионов RHIC, работающий в Брукхейвенской лаборатории (США). Технические характеристики Светимость LHC во время Commission Run составит всего 1029 частиц/см²·с. Это весьма скромная величина. Однако, после запуска LHC для экспериментальных исследований светимость будет постепенно повышаться от начальной 5·1032 частиц/см²·с до номинальной 1,7·1034 частиц/см²·с, что по порядку величины соответствует светимостям современных B-фабрик BaBar (SLAC, США) и Belle (KEK, Япония). Выход на номинальную светимость планируется в 2010 году. Планируется, что на LHC будут работать четыре детектора: ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS), CMS (Compact Muon Solenoid), LHCb (The Large Hadron Collider beauty experiment) и ALICE (A Large Ion Collider Experiment). Установки ATLAS и CMS предназначены для поиска бозона Хиггса и «нестандартной физики». Детектор LHCb оптимизирован под исследования физики b-кварков, а детектор ALICE для поиска кварк-глюонной плазмы или кварк-глюонной жидкости в столкновениях ионов свинца. Россия принимает активное участие как в строительстве LHC, так и в создании всех четырёх детекторов, которые должны работать на коллайдере Потребление энергии Во время работы коллайдера расчётное потребление энергии комплексом ЦЕРНа составит 180 МВт. Предположительные энергозатраты ЦЕРНа на 2009 год с учётом работающего коллайдера — 1000 ГВт·ч, из которых 700 ГВт·ч придётся на долю ускорителя. Эти энергозатраты — около 10 % от суммарного годового энергопотребления кантона Женева. Сам ЦЕРН не производит энергию, имея лишь резервные дизельные генераторы. Неконтролируемые физические процессы 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. Точка зрения сторонников катастрофических сценариев, связанных с работой LHC, изложена на сайте[4]. Из-за наличия подобных настроений в отношении проекта LHC иногда расшифровывают как Last Hadron Collider (Последний Адронный Коллайдер). В этой связи наиболее часто упоминается теоретическая возможность появления в коллайдере микроскопических черных дыр [5], а также теоретическая возможность образования сгустков антиматерии и магнитных монополей с последующей цепной реакцией захвата окружающей материи. Указанные теоретические возможности были рассмотрены специальной группой CERN, подготовившей соответствующий доклад, в котором все подобные опасения признаются необоснованными [6][7]. Адриан Кент опубликовал научную статью с критикой норм безопасности, которые продвигает CERN, поскольку ожидаемый ущерб (то есть произведение вероятности события на число жертв) является неприемлемым. А именно, при рисках глобальной катастрофы в 1 к 50 миллионам, которая является официальной оценкой CERN, математическое ожидание числа жертв составляет 120 человек, что является неприемлемо высоким по современным нормам безопасности. [8]. В качестве основных аргументов в пользу необоснованности катастрофических сценариев приводятся ссылки на то, что Земля, Луна и другие планеты постоянно бомбардируются потоками космических частиц с гораздо более высокими энергиями. Упоминается также успешная работа ранее введённых в строй ускорителей, включая Релятивистский ионный коллайдер в Брукхейвене. Возможность образования микроскопических чёрных дыр не отрицается специалистами CERN, однако при этом заявляется, что такие объекты не могут возникать при энергиях коллайдера LHC в нашем четырёхмерном пространстве, так как для этого потребуется энергия большая на 16 порядков по сравнению с энергией пучков LHC. Гипотетические микроскопические чёрные дыры могут появляться в экспериментах на LHC в предсказаниях теорий с дополнительными пространственными измерениями. Такие теории пока не имеют каких-либо экспериментальных подтверждений. Однако, даже если черные дыры будут возникать при столкновении частиц на LHC, предполагается, что они будут чрезвычайно неустойчивыми вследствие излучения Хокинга и будут практически мгновенно испаряться в виде обычных частиц. 21 марта 2008 года в федеральный окружной суд Гавайев был подан иск[9] Уолтера Вагнера (Walter L. Wagner) и Луиса Санчо (Luis Sancho), в котором они, обвиняя CERN в попытке устроить конец света, требуют запретить запуск коллайдера до тех пор, пока не будет гарантирована его безопасность. Аргументы в пользу катастрофического сценария По мнению сторонников катастрофического сценария, существует принципиальная разница между бомбардировкой Земли космическими частицами и экспериментами на ускорителе. В первом случае сталкиваются прилетающие из космоса ультрарелятивистские (летящие со скоростью, близкой к скорости света) элементарные частицы с элементарными частицами на Земле, скорость которых мала. Образующиеся частицы также являются ультрарелятивистскими и улетают в космическое пространство, не успев причинить Земле никакого вреда. В коллайдере сталкиваются пучки элементарных частиц, летящие с ультрарелятивистскими скоростями в противоположных направлениях. Образующиеся микроскопические чёрные дыры и другие опасные частицы могут вылетать с любыми скоростями. Некоторые из них будут настолько медленными, что не смогут покинуть Землю. Общая теория относительности в том виде, как её построил Эйнштейн, не допускает возникновения микроскопических чёрных дыр в коллайдере. Однако они будут возникать, если верны теории с дополнительными пространственными измерениями. По мнению сторонников катастрофического сценария, хотя такие теории и умозрительны, вероятность того, что они верны, составляет десятки процентов. Эффект Хокинга, приводящий к испарению чёрных дыр, также является гипотетическим: он никогда не был экспериментально подтверждён. Поэтому есть достаточно большая вероятность того, что он не действует. Кроме того, высока вероятность образования страпелек. Аргументы противников катастрофического сценария Сравнение с природными скоростями и энергиями Коллайдер предназначен для ускорения и сталкивания частиц (адронов, атомарных ядер). Однако, существуют природные источники частиц, скорость и энергия которых значительно выше, чем в коллайдере[10] (см. Зэватрон). Такие природные частицы обнаруживают в космических лучах. Поверхность планеты Земля частично защищена от этих лучей, но, проходя через атмосферу, частицы космических лучей сталкиваются с атомами и молекулами воздуха. В результате этих природных столкновений в атмосфере Земли рождается множество стабильных и нестабильных частиц. В результате, на планете уже в течении многих миллионов лет присутствует естественный радиационный фон. То же самое происходит и в этом коллайдере[11], однако с меньшими скоростями и энергиями, и в гораздо меньшем количестве, но под присмотром множества датчиков, позволяющих изучить происходящие при этом процессы. Микроскопические чёрные дыры Если чёрные дыры могут возникать в ходе столкновения элементарных частиц, они также будут и распадаться на элементарные частицы, в соответствии с принципом CPT-инвариантности, являющимся одним из самых фундаментальных принципов квантовой механики. Далее, если бы гипотетические стабильные чёрные дыры существовали, они бы образовывались в больших количествах в результате бомбардировки Земли космическими элементарными частицами. Но большая часть прилетающих из космоса высокоэнергетических элементарных частиц обладают электрическим зарядом, поэтому часть чёрные дыр были бы электрически заряжены. Эти заряженные чёрные дыры захватывались бы магнитным полем Земли и, будь они в самом деле опасными, давно разрушили бы Землю. Механизм Швиммера, делающий чёрные дыры электрически нейтральными, очень похож на эффект Хокинга и не может работать, если не работает эффект Хокинга. К тому же, любые чёрные дыры, заряженные или электрически нейтральные, захватывались бы белыми карликами и нейтронными звёздами (которые, как и Земля, бомбардируются космическим излучением) и разрушали их. В результате время жизни белых карликов и нейтронных звёзд было бы гораздо короче, чем наблюдаемое в действительности, кроме того, разрушаемые белые карлики и нейтронные звёзды испускали бы излучение, которое в действительности не наблюдается. Наконец, теории с дополнительными пространственными измерениями, предсказывающие возникновение микроскопических чёрных дыр, не противоречат экспериментальным данным только если количество дополнительных измерений не меньше 3. Но при таком количестве дополнительных измерений должны пройти миллиарды лет, прежде чем чёрная дыра причинит Земле сколько-нибудь существенный вред. Страпельки Основная статья: Страпелька Частицы, состоящие из верхних, нижних и странных кварков, обильно производятся в лабораторных условиях, но распадаются за время порядка 10-9 сек. Существует гипотеза, что достаточно большие ядра, состоящие из примерно равного количества верхних, нижних и странных кварков, являются стабильными, поскольку кварки относятся к фермионам, а принцип Паули запрещает двум одинаковым фермионам находиться в одном и том же квантовом состоянии. Если в ядре есть 3 разных типа кварков, а не 2, как в обычных ядрах, то большее количество кварков могут находиться в низкоэнергетических состояниях, не нарушая принципа Паули. Такие гипотетические ядра, состоящие из 3 типов кварков, называются страпельками. Гипотетически возможно, что страпельки каким-то неизвестным нам образом катализируют превращение обычной материи в страпельки. Однако даже в этой ситуации коллайдер не представляет опасности, поскольку энергии столкновения частиц там на порядки выше, чем те, при которых могут образовываться ядра (будь то обычные или страпельки). Кроме того, если бы страпельки возникали в LHC, они бы в ещё больших количествах возникали и в Релятивистском Ускорителе Тяжёлых Ионов, поскольку количество столкновений там выше, а энергии ниже. Но этого не происходит. Машина времени По информации международного издания New Scientist, Ирина Арефьева и доктор физико-математических наук Игорь Волович полагают, что этот эксперимент может привести к созданию машины времени[12][13]. Они считают, что протонные столкновения могут породить червоточины. Противоположных взглядов придерживается доктор физико-математических наук из НИИ ядерной физики МГУ Эдуард Боос, отрицающий возникновение на LHC чёрных дыр, а следовательно, и временных червоточин[14]. Ваши мысли? Ждём шоу под названием "Планета Земля всасывается в Женевское озеро за 50 месяцев"? ;-) | ||
| Женя | Re: Большой адронный коллайдер | [Ответить] |
| > Ваши мысли? Ждём шоу под названием "Планета Земля всасывается в Женевское озеро за 50 месяцев"? ;-)
Оооочень смешно. :-/ С момента изобретения атомной бомбы всякие непонятные исследования по-хорошему надо было бы прекратить. А желающих экспериментировать отправлять вместе с их идеями куда-нибудь на Плутон. | ||
| GPS_27 | Re: Большой адронный коллайдер | [Ответить] |
| Они что хотят поменять орбиту Земли своими коландерами? Пусть идут менять другую орбиту. | ||
| Sturm | Re: Большой адронный коллайдер | [Ответить] |
| Ну орбіту планети можна було змінити ще у 1960х :) Кілька десятків ядерних вибухів - і готово :) | ||
| SEmix | Re: Большой адронный коллайдер [2] | [Ответить] |
| > Они что хотят поменять орбиту Земли своими коландерами?
> Пусть идут менять другую орбиту. Хотят смоделировать Большой взрыв, положивший начало формированию Вселенной. P.S, Вчера прочитал статью в Украине молодой и полез в Интрнет читать про это всё дело. Читал кто-то Дена Брауна "Ангелы и демоны"? | ||
| ტიმოფიი ბესპიატოვი | Re: Большой адронный коллайдер [2] | [Ответить] |
| Во гонево)) Жду не дождуся когда меня всосёт в швейцарский коллайдер)) | ||
| SEmix | Re: Большой адронный коллайдер [2] | [Ответить] |
| Хорошая идея для СМИ!!!!
НАДО ОРГАНИЗОВАТЬ ПРЯМУЮ ТРАНСЛЯЦИЮ С ПЕРВОГО ПУСКА КОЛЛАЙДЕРА!!! | ||
| Д-616 | Re: Большой адронный коллайдер [2] | [Ответить] |
| >всякие непонятные исследования по-хорошему надо было бы
>прекратить. А желающих экспериментировать отправлять >вместе с их идеями куда-нибудь на Плутон. И сжигать на кострах. Под лозунгом "Да здравствует невежество". Как Галилея, Бруно и прочих. Отказ от науки - это деградация и возвращение к первобытному строю. Если бы не "желающие эксперементировать и их идеи", то люди до сих пор бы лазили по деревьям и охотились на мамонтов. >Читал кто-то Дена Брауна "Ангелы и демоны"? Да. С научной точки зрения малоосуществимо, так как чтоб избежать аннигиляции антивещества в замкнутой области, там должени быть абсолютный вакуум, которого сложно достичь. Но в целом идеи очень интересные. | ||
| SEmix | Re: Большой адронный коллайдер [7] | [Ответить] |
| > >Читал кто-то Дена Брауна "Ангелы и демоны"?
> Да. С научной точки зрения малоосуществимо, так как чтоб > избежать аннигиляции антивещества в замкнутой области, там > должени быть абсолютный вакуум, которого сложно достичь. Но > в целом идеи очень интересные. Во время вчерашних поисков Наткнулся ещё на несколько статей, в которых речь шла о том, что микроскопические чёрные дыры имеют свойство обращать материю в антиматерию при первом же контакте образуя цепную реакцию, но при этом как бы испаряясь. В случае возникновения этих малых чёрных дыр не понятно с кокой скоростью они испарятся, смогут ли они обьедениться и ещё много-чего непонятно, поскольку теоретической базы для работы с антивеществом фактически нет. А эксперимент направлен именно на добычу этого самого антивещества. К стати, в данный момент идут сьёмки фильма Ангелы и демоны. Всё тот же Том Хэнкс. CERN выразил желание сотрудничать с авторами и сьёмочной группой фильма, многие сцены будут сниматься в CERN, а что касается научной части фильма, то в книге имеется много ляпов, которые помогут исправить учёные CERN. Есть одно НО, много сцен запланировано в Ватикане, а Ватикан высказался категорически против сьёмок этого фильма на своей территории. | ||
| SEmix | Re: Большой адронный коллайдер [7] | [Ответить] |
| Нашел!!!
http://www.wikimapia.org/#lat=46.2726987&lon=6.0637665&z=13&l=0&m=a&v=2 | ||
| SEmix | Re: Большой адронный коллайдер [7] | [Ответить] |
| В youtube много-чего есть!!! | ||
| Женя | Re: Большой адронный коллайдер [7] | [Ответить] |
| > >всякие непонятные исследования по-хорошему надо было бы
> >прекратить. А желающих экспериментировать отправлять > >вместе с их идеями куда-нибудь на Плутон. И сжигать на > кострах. Под лозунгом "Да здравствует невежество". Как > Галилея, Бруно и прочих. Отказ от науки - это деградация и > возвращение к первобытному строю. Я не говорил о полном отказе. Я говорил лишь о том, что эксперименты типа подрыва многомегатонных атомных бомб и запуска подобных ускорителей следует проводить (если уж так сильно хочется их провести) вдали от Земли. А вот против разработки на Земле интегральных схем или дисков высокой ёмкости ничего не имею. Вот лично тебе какая польза от этого коллайдера? Если бы не "желающие > эксперементировать и их идеи", то люди до сих пор бы лазили > по деревьям и охотились на мамонтов. Зато были бы гарантированно живы. :-P | ||
| ტიმოფიი ბესპიატოვი | Re: Большой адронный коллайдер [7] | [Ответить] |
| Ага, охотясь на саблезубых тигров и мамонтов - были бы гарантированно живы. А сейчас - гарантированно мертвы наверное. И вообще тогда - мы в Матрице. | ||
| SEmix | Re: Большой адронный коллайдер [11] | [Ответить] |
| > Вот лично тебе какая польза от этого коллайдера?
Та теория физики, которая есть на данный момент не обьясняет в данный момент полноты сущности. Нет теории античастиц и антиматерии и нет теории взаимодействия материи с антиматерией. Более того, уже сейчас мы пришли к очевидному четвёртому измерению. Учёные оперируют им как фактом, а не гипотезой. Во время моей учёбы трудно было свыкнуться с задачами в пространствах, измеримость которых стремится к бесконечности. А тут уже практически доказано, что четвёртое измерение есть. | ||
| Женя | Re: Большой адронный коллайдер [13] | [Ответить] |
| > > Вот лично тебе какая польза от этого коллайдера? Та
> теория физики, которая есть на данный момент не обьясняет в > данный момент полноты сущности. Нет теории античастиц и > антиматерии и нет теории взаимодействия материи с > антиматерией. Более того, уже сейчас мы пришли к очевидному > четвёртому измерению. Учёные оперируют им как фактом, а не > гипотезой. Во время моей учёбы трудно было свыкнуться с > задачами в пространствах, измеримость которых стремится к > бесконечности. А тут уже практически доказано, что > четвёртое измерение есть. Набор слабо взаимосвзяанных умных фраз. Постарайся в следующий раз ответить столь же просто, как был задан вопрос. | ||
| ტიმოფიი ბესპიატოვი | Re: Большой адронный коллайдер [13] | [Ответить] |
| > Более того, уже
> сейчас мы пришли к очевидному четвёртому измерению. Учёные > оперируют им как фактом, а не гипотезой. Во время моей > учёбы трудно было свыкнуться с задачами в пространствах, > измеримость которых стремится к бесконечности. А тут уже > практически доказано, что четвёртое измерение есть. Чё за фигня? Временное одно измерение имхо всегда было очевидным. Ничего доказывать и не надо. Мне даже вполне понятна теория о трёх (по крайней мере) временных изменениях. Точнее очень упрощённое представление об этом. Благо такую гипотезу я сам и выдвинул. Правда позже оказалось что до меня ещё уже пару тысяч лет как выдвигают с разных сторон :-) Ну да ладно, я не в обиде. А вот представить 2-мерное и 1-мерное пространство гораздо тяжелее... Особенно 1-мерное конечно)) | ||
| Д-616 | Re: Большой адронный коллайдер [13] | [Ответить] |
| >Зато были бы гарантированно живы
Многим требуется большее, чем биологическое существование в пещере. Есть такое - жажда познания. Что и сделало в итоге современную цивилизацию. >Вот лично тебе какая польза от этого коллайдера? А мне интересно! Представь, человека в технике могут интересовать не только всякая компьютерная фигня или бытовая техника типа нового пылесоса. Всякое улучшение типа "а вот жесткий диск в Х раз больше... а вот стиральная машина c мегаинтеллектуальным управлением... а вот новый офигенный дизайн" - это ерунда, а не тех.прогресс. Вот в 1891-92 году, всякие не обремененные интеллектом люди говорили Струвепо поводу трамвая: "А это будет портить телеграфные линии... А это опасно для людей... Давайте оставим конку...". Еще раньше подобное доносилось по поводу железных дорог вообще. А "новых инквизиторов", борцов с наукой, следует отправлять на поселение в тайгу, дабы вкушали все прелести первобытности. >Набор слабо взаимосвзяанных умных фраз Если некто не понимает смысла прочитанного, то это не значит что его там нет. | ||
| SEmix | Re: Большой адронный коллайдер [14] | [Ответить] |
| > Набор слабо взаимосвзяанных умных фраз. Постарайся в
> следующий раз ответить столь же просто, как был задан > вопрос. Хорошо, что фразы признаны умными. Теперь попробуй понять суть своего вопроса. Как можно просто, двумя словами, обьяснить всю проблематику, которая подтолкнула человечество на затраты по созданию такого прибора? Причина-то не одна! Тем более некоторые причины настолько фундаментальны, что стоит вопрос об опровержении или доказательстве классической физической модели и опровержении постулатов Теории относительности. | ||
| НИКОЛАЙ | Re: Большой адронный коллайдер [14] | [Ответить] |
| Казалось, в конце 18 века опыты по электричеству чтото вроде фантастической утопией, потом эксперементы с расщеплением атома, физика +химия с алгеброй и информатикой привели к созданию за последние 100 лет тысячи новых сфер деятельности и производств во благо человечества, однако к трагедиям тоже, как удивлялись не давно первым кассетным магнитофонам, а сейчас уже не удивляют плазменные телевизоры, что будет дальше, возможно люди превратятся в роботов ... | ||
| SEmix | Re: Большой адронный коллайдер [18] | [Ответить] |
| > ...возможно люди превратятся в
> роботов ... Уже! Протезы, имплантанты! Скоро нанотехнологии позволят вселять в нас нанороботов. Мы уже превращаемся в роботов. | ||
[ Список тем | Создать тему ]