Защо необходимостта от Големия адронен ускорител
Големият адронен колайдер се нарича "деня на Страшния съд устройство", или ключът към тайната на вселената, но неговото значение не се поставя под въпрос.
Както е казал известният британски философ Бъртранд Ръсел: "Науката - това е това, което знаете, философия - това, което не знам." Тя ще изглежда, че истинската научни знания за дълго време, отделено от техния произход, които могат да бъдат намерени в философски изследвания на древна Гърция, но това не е така.
През ХХ век, учените са се опитали да се намери в областта на науката отговор на въпрос за света. Този процес е подобен на търсенето на смисъла на живота: лотовете на теории, хипотези и дори налудничави идеи. За какви изводи учените в началото на XXI век?
Целият свят се състои от елементарни частици. които представляват крайната форма на всичко, т.е. нещо, което не може да бъде разделена на по-малки елементи. Сред тях са протони, електрони, неутрони и така нататък. Тези частици са свързани помежду си в постоянно взаимодействие. В началото на този век, той е изразен в 4-те основни типа: гравитационни, електромагнитни, силни и слаби страни. Първият е описан от ОТО, останалите три са обединени в рамките на стандартния модел (квантовата теория). Тя също така е предложено за съществуването на друг взаимодействие, впоследствие наречен "Хигс полето".
Постепенно започна да се оформя идеята за обединяване на всички фундаментални взаимодействия в рамките на "теорията на всичко". който първоначално е бил разглеждан като шега, но бързо се превърна в мощно научно направление. Защо го направи? Толкова е просто! Без разбиране за това как е устроен светът, ние сме като мравки в изкуствено гнездо - не се измъкнем от техните граници. Човешкото познание не е (е, или все още не може, ако сте оптимист), за да се покрие цялата структура на света.
Един от най-известните теории, които твърдят, че "прегърне всички" е теорията на струните. Това предполага, че Вселената и живота ни с вас, има много измерения. Въпреки развита теоретична част и подкрепата на известни физици, като Brayan Грин и Stiven Хокинг, тя не разполага с експериментални потвърждение.
Учените, десетилетия по-късно, уморени излъчване от трибуните, и решили да построят по кое време завинаги трябва да се маркират на «аз». За да направите това, и е създаден най-големият експериментално съоръжение в света - Големия адронен ускорител (LHC).
"За да ускорител!"
Какво е ускорител? Говорейки на езика на науката, това е - педала на газта на заредени частици, предназначени за ускоряване на елементарни частици, за да се разбере по-нататък тяхното взаимодействие. Говорейки ненаучен език - голяма сцена (или пясък, ако щете), където учените се борят за подкрепата на своите теории.
Идеята на елементарни частици да настоява и да видим какво ще се случи, се появи на американския физик Доналд Уилям Kerst (Доналд Уилям Kerst) през 1956. Той предположи, че тъй като на този учен ще бъде в състояние да проникне в тайните на Вселената. Тя ще изглежда, че това, което е погрешно е да се прокара помежду две греди на протоните с обща енергия от един милион пъти по-голяма от тази на ядрен синтез? Броят са подходящи: Студената война, надпреварата във въоръжаването и всичко това.
История на LHC
Globe на науката и иновациите в ЦЕРН. Brücke-Osteuropa / wikimedia.org
(CC0 1.0)
Идеята за създаването на педала на газта, за да се получи и изучаването на заредени частици се появи в началото на 1920, но първите прототипи са били създадени само до началото на 1930-те години. Първоначално те са високо напрежение линеен ускорител, т.е. заредени частици, които се движат в права линия. Пръстен версия беше представена през 1931 г. в САЩ, последван от подобни устройства започнаха да се появяват в редица развити страни - Великобритания, Швейцария, на Съветския съюз. Те са наречени циклотрони. и да стане активен в бъдеще да се използва за създаване на ядрено оръжие.
Трябва да се отбележи, че разходите за изграждане на ускорител на частици е изключително висока. Европа, която изигра по време на Студената война не е основната роля, той повери своето творение на Европейската организация за ядрени изследвания (на руски често се тълкува като CERN). които по-късно заема и изграждането на LHC.
CERN е създадена в началото на загриженост на световната общност по отношение на ядрените изследвания в Съединените щати и Съветския съюз, което би могло да доведе до всеобщо унищожение. Ето защо, учените са решили да обединят усилията си и да ги изпращате на мирен разбира се. През 1954 г., на CERN е получило официално раждането.
В момента на LHC е в тунел с обиколка на 26.7 km и преминава през територията на две европейски страни - Франция и Швейцария. дълбочина тунел варира от 50 до 175 метра. Трябва също да се отбележи, че енергийната сблъсъка на протони в ускорителя достига 14 teraelectronvolt, което е 20 пъти повече от постигнатите използване BEPK резултати.
"Любопитството - не е порок, но голяма отвратително"
Защо този изкуствен "деня на Страшния съд устройство"? Учените очакват да видят света такъв, какъвто е бил непосредствено след Големия взрив, тоест, по време на формирането на материята.
Цели. че учените са си поставили в изграждането на ГАК:
- Потвърждаване или отхвърляне на стандартния модел, за да се постигне по-голям "теория на всичко".
- Доказателство за съществуването на частицата на Хигс бозон като пети основен взаимодействието. Тя, според теоретичните изследвания, трябва да повлияе на електрическо и слаб симетрията взаимодействие ги счупи.
- Изследването на кварките, които са основни частици, които са 20,000 пъти по-малък от протони, съставени от тях.
- Подготовка и разследване на тъмната материя съставлява по-голямата на Вселената.
Това не е само цели, възложени от учените в LHC, но други са по-подходящи за съседен или чисто теоретични.
Какво е постигнато?
Безспорно, най-големият и най-значимото постижение беше официалното потвърждение за съществуването на бозона на Хигс. Откриване на петата взаимодействието (полето за Higgs), които според учените, засяга покупката на масите на всички елементарни частици. Смята се, че нарушаването на симетрията при излагане поле Хигс други области, W и Z бозони са масивни. Откриването на бозона на Хигс е толкова голям, че е важно, че броят на учените им дал името на "Бог на частиците."
Quarks заедно в частици (протони, неутрони, и т.н.), които се наричат адрони. Те се ускорява и се сблъскват в ГАК, откъдето идва и името му. В този процес, ускорителя е доказано, че акцентът на адронен на кварк невъзможно. Ако се опитате да го направя, просто се измъкнат, например, протона друг вид елементарни chastnitsy - мезон. Въпреки факта, че това е само един от адроните и не е нищо ново по себе си не носи допълнително изучаване на взаимодействието на кварките трябва да бъде само малки стъпки. При проучвания на основните закони на функциониране на Вселената се втурне опасно.
Какви са плановете ви?
Основната задача е да се създаде "теория на всичко" не е решен, но се провежда теоретичното изучаване на възможните варианти за нейното проявление. До този момент, един от проблемите на обединението на общата теория на относителността и на стандартния модел е различни области на действие и затова вторият игнорира характеристиките на първия. Ето защо е важно да се превишат Стандартния модел и постигане на прага на нова физика.
Суперсиметрията - учени смятат, че той се свързва bosonic и fermionic квантово поле, толкова много, така че те могат да бъдат превърнати в един от друг. Тя е тази реализация отива отвъд Стандартния модел, тъй като има една теория, че на базата на симетричен дисплей на квантовата полета са гравитони. Те, съответно, може да бъде елементарна частица на тежестта.
Madala бозон - хипотезата за съществуването на Madala на Хигс предполага, че има и друга област. Само ако бозона на Хигс взаимодейства с известните частици и значение на бозон Madala - с тъмна материя. Въпреки факта, че той заема по-голямата част на Вселената, неговото съществуване не е включена в стандартния модел.
Микроскопични черна дупка - една от най-LHC изследването е да се създаде черна дупка. Да, да, това черно, всепоглъщаща област в пространството. За щастие, че забележителни постижения са били направени в тази посока.
Към днешна дата, Големия адронен ускорител е многофункционален център за научни изследвания, която се основава на работата, която се създава и експериментално потвърждава теорията, че ще ни помогне да разберем по-добре структурата на света. Около редица текущи проучвания, които са маркови опасно, често надигаща се вълна от критики, включително от Стивън Хокинг, но играта определено си заслужава. Не можем да се в черния океана на Вселената, наречен капитана, който не разполага с карта, без компас, без основни познания за света.