Si funksionon përplasësi. Si punon ai

mashtroj? Është më shumë si fizika dhe teknologjia. sepse pyetja nuk është veçanërisht serioze, atëherë unë po parashtroj udhëzime të hollësishme. POR mos harroni, prodhimi i përplasësve hadron dënohet me ligj, me ajër dhe në mëngjes.

Një udhëzues i shkurtër për ndërtimin e një përplasësi xhepi të hadronit për dummies.
Pra, ju paralajmëroj - vetitë e përplasësit ende nuk janë kuptuar plotësisht, dhe se ku shkon rreth gjysma e energjisë së përplasësit nuk dihet. Për shkak të kësaj, përplasësi u ndalua në 2034 nga Darth Herohito. Pra, ndërtoni një përplasës me rrezikun dhe rrezikun tuaj.
Epo, le të fillojmë.
Së pari duhet të sqarojmë diçka - ekzistojnë disa lloje të përplasësve hadron:

Respektiv - përplaset me mundësinë e mëvonshme të reperspektivizimit

Shpronësues - një përplasës luftarak me mundësinë e shpronësimit.

Me nën-jashtë - një model i ri përplasës me një të integruar nën-jashtë.

Markat Siemens janë përplasësit më të tmerrshëm, prodhimi i të cilëve është rreptësisht i ndaluar, pasi ky lloj përplasësish, pa shkaktuar asnjë dëmtim të jashtëm, shkatërron drejtpërdrejt trurin e njeriut. Ky lloj përplasësi u shpik nga Darth Herohito në shekullin e V pas Krishtit, gjatë qëndrimit të tij në Perandorinë Romake Lindore. Duke kombinuar një kuti vaji, të brendshme nga një robot i madh luftarak dhe një shami të pistë të Chuck Norris, ai mori përplasësin më të thjeshtë të Siemens. Pasi e kishte provuar, Dart kishte pasur trurin e më shumë se 20 milion banorëve të Tokës (të vdekshmit e quajnë atë një epidemi të murtajës, dhe që atëherë, tokësorët janë vaksinuar - një proces që heq trurin pa dhimbje dhe i lejon ata të ekzistojnë pa ndihmën e tij Kjo është arsyeja pse për shumicën e njerëzve përplasësit e Siemens "nuk janë të rrezikshëm).

Teknologjia e prodhimit në shtëpi

Përplasësit përkatës

Bëhet shumë lehtë: merret një shishe plastike 1.5 litërshe, në pjesën e poshtme digjet një vrimë, në pjesën e sipërme vihet fletë metalike dhe shpohet me gjilpërë. (Veprimi i fundit duhet të përsëritet në një cikël të paktën 3000 herë)

shpronësues përplasës

Teknologjia e prodhimit të një përplasësi shpronësues është pak më e ndërlikuar se ajo e një përplasësi të mundshëm, do t'ju duhet një kovë me ujë, gërshërë, fletë metalike dhe një shishe plastike 1,5 litërshe. Presim fundin e shishes, vendosim petë sipër, e shpojmë dhe përplasësi është gati.

përplasës i nënshkurt

Përplasësi i nënshkurt është më i vështirë për t'u bërë! Është marrë një përplasës shpronësues dhe perspektiv. Ne pastrojmë shishet nga të gjitha këto mbeturina, mbyllim vrimat me fletë metalike, marrim një cigare, e ndezim dhe djegim një vrimë në sipërfaqen anësore të trupit të përplasësit tonë të nënshkurt. Tani, me ndihmën e karburantit të hashashit, ne mund ta përshpejtojmë trurin tonë në shpejtësi që i afrohen shpejtësisë së dritës, ku më pas formohen vrimat e zeza.

Karburant për përplasësin
Të gjithë përplasësit e listuar në këtë përmbledhje funksionojnë me biokarburant. Si rregull, furnizuesi i kësaj është Azia Qendrore. Por qeveria e shumë vendeve nuk është në gjumë, për shkak të ndalimit të "kalimeve të përkohshme në botë të tjera" karburanti për përplasësit është nën një ndalim të madh. Ky ndalim u prezantua nga konspiracioni i mëparshëm i qeverive të shumë vendeve me inteligjencë jashtëtokësore, pasi përfaqësuesit e inteligjencës jashtëtokësore u sëmurën nga punëtorët migrantë-tokësorë që shfaqen në botët e tyre paralele pas përdorimit të përplasësit të hadronit.

Disa vjet më parë, nuk e kisha idenë se cilët përplasës të hadronit, Higgs Boson, dhe pse mijëra shkencëtarë në mbarë botën po punojnë në një kampus të madh fizik në kufirin e Zvicrës dhe Francës, duke varrosur miliarda dollarë në tokë.
Më pas, për mua, si dhe për shumë banorë të tjerë të planetit, shprehja Large Hadron Collider, njohuri për grimcat elementare që përplasen në të me shpejtësinë e dritës dhe për një nga zbulimet më të mëdha të kohëve të fundit, bozonin Higgs. u bë i njohur.

Dhe kështu në mesin e qershorit pata rastin të shoh me sytë e mi se për çfarë po flitet kaq shumë dhe për çfarë po qarkullojnë kaq shumë thashetheme kontradiktore.
Nuk ishte thjesht një ekskursion i shkurtër, por një ditë e plotë e kaluar në laboratorin më të madh në botë të fizikës bërthamore - CERN. Këtu arritëm të komunikojmë me vetë fizikantët dhe të shohim shumë gjëra interesante në këtë kampus shkencor, të zbresim në vendin e shenjtë të të shenjtëve - Përplasësi i Madh i Hadronit (dhe në fund të fundit, kur të lëshohet dhe të kryhen teste, çdo akses në të nga jashtë është e pamundur), vizitoni fabrikën e prodhimit të magnetëve gjigantë për përplasësin, në qendrën Atlas, ku shkencëtarët analizojnë të dhënat e marra në përplasës, vizitojnë fshehurazi përplasësin linear më të ri në ndërtim dhe madje, pothuajse si në një kërkim, praktikisht ecni përgjatë shtegut me gjemba të një grimce elementare, nga fundi në majë. Dhe shikoni se ku fillon gjithçka ...
Por për të gjitha këto në postime të veçanta. Sot vetëm Përplasësi i Madh i Hadronit.
Nëse mund të quhet thjesht, truri im refuzon të kuptojë SI fillimisht mund të shpiket dhe më pas të ndërtohej një gjë e tillë.

2. Shumë vite më parë kjo foto u bë e famshme botërore. Shumë besojnë se ky është Hadroni i Madh në kontekst. Në fakt, ky është një seksion i një prej detektorëve më të mëdhenj - CMS. Diametri i saj është rreth 15 metra. Ky nuk është detektori më i madh. Diametri i Atlasit është rreth 22 metra.

3. Për të kuptuar përafërsisht se çfarë është në përgjithësi dhe sa i madh është përplasësi, le të shohim hartën satelitore.
Kjo është një periferi e Gjenevës, shumë afër liqenit të Gjenevës. Pikërisht këtu bazohet kampusi i madh i CERN-it, për të cilin do të flas veçmas pak më vonë, dhe një bandë përplasjesh ndodhen nën tokë në thellësi të ndryshme. Po Po. Ai nuk është vetëm. Janë dhjetë prej tyre. Hadroni i Madh thjesht kurorëzon këtë strukturë, duke thënë në mënyrë figurative, duke plotësuar zinxhirin e përplasjeve përmes të cilave përshpejtohen grimcat elementare. Unë gjithashtu do të flas për këtë veçmas, duke shkuar së bashku me grimcën nga Large (LHC) në Linac-in e parë, linear.
Unaza LHC është pothuajse 27 kilometra në diametër dhe shtrihet në një thellësi prej pak më shumë se 100 metra (unaza më e madhe në figurë).
LHC ka katër detektorë - Alice, Atlas, LHCb dhe CMS. Ne zbritëm te detektori CMS.

4. Përveç këtyre katër detektorëve, pjesa tjetër e hapësirës nëntokësore është një tunel, në të cilin ka një zorrë të vazhdueshme të këtyre segmenteve blu. Këto janë magnet. Magnet gjigantë, në të cilët krijohet një fushë magnetike e çmendur, në të cilën grimcat elementare lëvizin me shpejtësinë e dritës.
Janë 1734 gjithsej.

5. Brenda magnetit është pikërisht një strukturë kaq komplekse. Këtu ka shumë gjithçka, por më themelore janë dy tuba të zbrazët brenda, në të cilët fluturojnë rrezet e protonit.
Në katër vende (në të njëjtët detektorë) këta tuba kryqëzohen dhe rrezet e protonit përplasen. Në ato vende ku ato përplasen, protonet shpërndahen në grimca të ndryshme, të cilat fiksohen nga detektorët.
Kjo është për të folur shkurtimisht se çfarë është kjo marrëzi dhe si funksionon.

6. Pra, 14 qershor, mëngjes, CERN. Arrijmë në një gardh që nuk bie në sy me një portë dhe një ndërtesë të vogël në territor.
Kjo është hyrja në një nga katër detektorët e Large Hadron Collider - CMS.
Këtu dua të ndalem pak për të folur se si arritëm fare këtu dhe falë kujt.
Dhe gjithçka "fajohet" nga Andrei, njeriu ynë që punon në CERN, dhe falë të cilit vizita jonë nuk ishte një lloj ekskursioni i shkurtër i mërzitshëm, por tepër interesant dhe i mbushur me një sasi të madhe informacioni.
Andrei (ai është me një bluzë jeshile) nuk është kurrë kundër mysafirëve dhe është gjithmonë i lumtur të kontribuojë për të vizituar këtë Mekë të fizikës bërthamore.
E dini çfarë është interesante? Ky është mënyra e hyrjes në Collider dhe në CERN në përgjithësi.
Po, gjithçka është në një kartë magnetike, por ... një punonjës me lejen e tij ka akses në 95% të territorit dhe objekteve.
Dhe vetëm ata me një nivel të rritur të rrezikut nga rrezatimi kanë nevojë për qasje të veçantë - kjo është brenda vetë përplasësit.
Dhe kështu - pa probleme, punonjësit lëvizin nëpër territor.
Për një moment - këtu janë investuar miliarda dollarë dhe shumë nga pajisjet më të pabesueshme.
Dhe pastaj më kujtohen disa objekte të braktisura në Krime, ku gjithçka është prerë për një kohë të gjatë, por, megjithatë, gjithçka është mega-sekret, nuk mund ta qëlloni në asnjë rast, dhe objekti është një lloj strategjie. një.
Vetëm se njerëzit këtu mendojnë në mënyrë adekuate me kokën e tyre.

7. Kështu duket territori CMS. Asnjë shfaqje për ju në pjesën e jashtme dhe super-makina në parking. Por ata mund ta përballojnë atë. Thjesht nuk ka nevojë.

8. CERN, si qendra kryesore kërkimore në botë në fushën e fizikës, përdor disa drejtime të ndryshme përsa i përket PR. Një prej tyre është e ashtuquajtura "Pema".
Në kuadër të saj janë të ftuar mësues të fizikës nga vende dhe qytete të ndryshme. Ato tregohen dhe tregohen këtu. Mësuesit pastaj kthehen në shkollat ​​e tyre dhe u raportojnë nxënësve atë që kanë parë. Një numër i caktuar studentësh, të frymëzuar nga historia, fillojnë të studiojnë fizikën me shumë interes, pastaj shkojnë në universitete për specialitete fizike dhe në të ardhmen, ndoshta edhe të fillojnë të punojnë këtu.
Por ndërsa fëmijët janë ende në shkollë, ata gjithashtu kanë mundësinë të vizitojnë CERN-in dhe, natyrisht, të zbresin në Përplasësin e Madh të Hadronit.
Disa herë në muaj, këtu mbahen "ditë të hapura" të veçanta për fëmijët e talentuar nga vende të ndryshme, të dashuruar pas fizikës.
Ata përzgjidhen nga vetë mësuesit që ishin në zemër të kësaj peme dhe dorëzojnë propozime në zyrën e CERN-it në Zvicër.
Rastësisht, ditën kur erdhëm për të parë Përplasësin e Madh të Hadronit, një nga grupet e tilla nga Ukraina erdhi këtu - fëmijë, nxënës të Akademisë së Vogël të Shkencave, të cilët kishin kaluar një konkurs të vështirë. Së bashku me ta, ne zbritëm në një thellësi prej 100 metrash, në vetë zemrën e Collider.

9. Lavdi me distinktivët tanë.
Elementet e detyrueshme të fizikantëve që punojnë këtu janë një përkrenare me elektrik dore dhe çizme me një pllakë metalike në gishtin e këmbës (për të mbrojtur gishtat e këmbëve kur ngarkesa bie)

10. Fëmijë të talentuar që janë të apasionuar pas fizikës. Brenda pak minutash vendi i tyre do të bëhet i vërtetë - ata do të zbresin në Përplasësin e Madh të Hadronit

11. Punëtorët luajnë domino dhe pushojnë para turnit tjetër nën tokë.

12. Qendra e kontrollit dhe menaxhimit CMS. Të dhënat primare nga sensorët kryesorë që karakterizojnë funksionimin e sistemit grumbullohen këtu.
Gjatë funksionimit të përplasësit, një ekip prej 8 personash punon këtu gjatë gjithë orës.

13. Duhet thënë se për momentin Përplasësi i Madh Hadron është ndalur prej dy vitesh për të kryer një program riparimi dhe modernizimi të përplasësit.
Fakti është se 4 vjet më parë ndodhi një aksident në të, pas së cilës përplasësi nuk funksionoi me kapacitet të plotë (për aksidentin do të flas në postimin tjetër).
Pas modernizimit, i cili do të përfundojë në vitin 2014, duhet të funksionojë me kapacitet edhe më të madh.
Nëse përplasësi do të punonte tani, ne patjetër nuk do të mund ta vizitonim atë

14. Në një ashensor teknik të posaçëm, zbresim në një thellësi më shumë se 100 metra, ku ndodhet Collider.
Ashensori është mjeti i vetëm për shpëtimin e personelit në rast emergjence, si këtu nuk ka shkallë. Kjo do të thotë, ky është vendi më i sigurt në CMS.
Sipas udhëzimeve, në rast alarmi, i gjithë personeli duhet të shkojë menjëherë në ashensor.
Këtu krijohet presion i tepërt që në rast të tymit të mos futet tymi brenda dhe njerëzit të mos helmohen.

15. Boris është i shqetësuar se nuk ka tym

16. Thellë. Këtu gjithçka përshkohet nga komunikimet

17. Milje të pafundme tela dhe kabllo të dhënash

18. Ka një numër të madh tubash. Të ashtuquajturat kriogjenikë. Fakti është se brenda magneteve, helium përdoret për ftohje. Ftohja e sistemeve të tjera është gjithashtu e nevojshme, si dhe hidraulika.

19. Ekziston një numër i madh i serverëve të vendosur në dhomat e përpunimit të të dhënave të vendosura në detektor.
Ata janë grupuar në të ashtuquajturit nxitës të performancës së jashtëzakonshme.
Për shembull, shkaktari i parë në 3 milisekonda nga 40,000,000 ngjarje duhet të zgjedhë rreth 400 dhe t'i transferojë ato në shkasin e dytë - nivelin më të lartë.

20. Çmenduria e fibrave optike.
Dhomat e kompjuterit janë të vendosura sipër detektorit, si ka një fushë magnetike shumë të vogël që nuk ndërhyn në funksionimin e elektronikës.
Nuk do të ishte e mundur të mblidheshin të dhëna në vetë detektorin.

21. Shkaktari global. Ai përbëhet nga 200 kompjuterë

22. Çfarë është Apple? Dell!!!

23. Kabinetet e serverëve janë të kyçur mirë

24. Një vizatim qesharak në një nga vendet e punës të operatorit.

25. Në fund të vitit 2012, Bosoni Higgs u zbulua si rezultat i një eksperimenti në Përplasësin e Madh të Hadronit dhe kjo ngjarje u vu re gjerësisht nga punonjësit e CERN-it.
Shishet e shampanjës nuk u hodhën pas festës, duke besuar se ky është vetëm fillimi i gjërave të mëdha

26. Në afrimin me vetë detektorin, kudo ka shenja që paralajmërojnë rrezik rrezatimi

26. Të gjithë punonjësit e Kolajderit kanë dozimetra personalë, të cilët duhet t'ia sjellin lexuesit dhe të regjistrojnë vendndodhjen e tyre.
Dozimetri grumbullon nivelin e rrezatimit dhe, në rast të afrimit të dozës kufitare, informon punonjësin, si dhe transmeton të dhëna online në postën e kontrollit, duke paralajmëruar se pranë përplasësit ndodhet një person në rrezik.

27. Përpara detektorit, një sistem aksesi i nivelit të lartë.
Mund të hyni duke bashkangjitur një kartë personale, një dozimetër dhe duke kaluar një skanim të retinës

28. Çfarë bëj

29. Dhe ja ku është - detektori. Një thumb i vogël brenda është diçka e ngjashme me një çak stërvitjeje, e cila përmban ato magnete të mëdha që tani do të dukeshin shumë të vogla. Për momentin, nuk ka magnet, sepse. duke iu nënshtruar modernizimit

30. Në gjendje pune, detektori është i lidhur dhe duket si një tërësi e vetme

31. Pesha e detektorit është 15 mijë tonë. Këtu krijohet një fushë magnetike e pabesueshme.

32. Krahasoni madhësinë e detektorit me njerëzit dhe makineritë që punojnë në katin e poshtëm

33. Kabllo blu - energji, e kuqe - të dhëna

34. Është interesante se gjatë funksionimit, Hadroni i Madh konsumon 180 megavat energji elektrike në orë.

35. Puna aktuale e mirëmbajtjes së sensorit

36. Sensorë të shumtë

37. Dhe fuqia atyre ... fibra optike kthehet prapa

38. Pamja e një personi tepër të zgjuar.

39. Një orë e gjysmë fluturon nën tokë si pesë minuta ... Duke u ngritur përsëri në tokën e vdekshme, ju padashur mendoni ... SI mund të bëhet kjo.
Dhe PSE e bëjnë këtë….

Përplasësi i madh i Hadronit që vepron në Zvicër është përshpejtuesi më i famshëm në botë. Kjo u lehtësua nga zhurma e ngritur nga komuniteti botëror dhe gazetarët rreth rrezikut të këtij projekti shkencor. Shumë besojnë se ky është i vetmi përplasës në botë, por kjo është larg nga rasti. Përveç Tevatronit të mbyllur në SHBA, aktualisht janë pesë përplasës që punojnë në botë.

Në Amerikë, përshpejtuesi RKTI (Relativistic Heavy Ion Collider), i cili filloi funksionimin në vitin 2000, funksionon në Laboratorin Brookhaven. Për vënien në punë të tij kërkohej një investim prej 2 miliardë dollarësh. Përveç eksperimenteve thjesht teorike, fizikantët që punojnë në RKTI (RHIC) zhvillojnë projekte mjaft praktike. Midis tyre:

• një pajisje për diagnostikimin dhe trajtimin e kancerit (përdoren protone të përshpejtuar të drejtuar);
• përdorimi i rrezeve të rënda jonike për të krijuar filtra në nivel molekular;
• zhvillimi i pajisjeve gjithnjë e më efikase për ruajtjen e energjisë, gjë që hap perspektiva të reja për përdorimin e energjisë diellore.

Një i ngjashëm, një përshpejtues i rëndë jonesh, po ndërtohet në Dubna, Rusi. Në këtë përplasës NICA, fizikanët rusë synojnë të studiojnë plazmën kuark-gluon.

Tani shkencëtarët rusë po kryejnë kërkime në INP, ku ndodhen dy përplasës menjëherë - VEPP-4M dhe VEPP-2000. Buxheti i tyre është 0.19 miliardë dollarë për të parën dhe 0.1 dollarë për të dytin. Testet e para në VEPP-4M filluan në 1994. Këtu është zhvilluar një teknikë për matjen e masës së grimcave elementare të vëzhguara me saktësinë më të lartë në botë. Për më tepër, INP është i vetmi institut në botë që fiton para në kërkime themelore në fushën e fizikës. Shkencëtarët e këtij instituti zhvillojnë dhe shesin pajisje për përshpejtues shteteve të tjera që duan të kenë objektet e tyre eksperimentale, por nuk kanë zhvillime të tilla.

Në vitin 1999, përplasësi Daphne u lëshua në laboratorin Frascati (Itali), kostoja e tij ishte afërsisht 1/5 miliardë dollarë dhe fuqia maksimale ishte 0.51 TeV. Ishte një nga përshpejtuesit e parë me energji të lartë, me ndihmën e vetëm një eksperimenti, mbi të u morën më shumë se njëqind mijë hiperione (grimca atomike). Për këtë, Daphne u quajt fabrika e grimcave ose fabrika f.

Dy vjet para lëshimit të LHC, në vitin 2006, Kina lëshoi ​​përplasësin e saj PERS II, me fuqi 2.5 TeV. Kostoja e këtij ndërtimi ishte rekord e ulët dhe arriti në 0.08 miliardë dollarë. Por për buxhetin e këtij vendi në zhvillim, një shumë e tillë ishte jo e vogël; Qeveria kineze i ndau këto fonde, duke kuptuar se pa zhvillimin e degëve themelore të shkencës, zhvillimi i industrisë moderne është i pamundur. Është edhe më urgjente të investohet në këtë fushë të fizikës eksperimentale në dritën e varfërimit të burimeve natyrore dhe rritjes së kërkesës për transportues të energjisë.

komenti yt

(ose TANK)- aktualisht përshpejtuesi më i madh dhe më i fuqishëm i grimcave në botë. Ky kolos u hodh në treg në vitin 2008, por për një kohë të gjatë punoi me kapacitete të reduktuara. Le të kuptojmë se çfarë është dhe pse na duhet një përplasës i madh hadron.

Histori, mite dhe fakte

Ideja e krijimit të një përplasësi u shpall në 1984. Dhe projekti për ndërtimin e përplasësit u miratua dhe u pranua tashmë në 1995. Zhvillimi i përket Qendrës Evropiane për Kërkime Bërthamore (CERN). Në përgjithësi, lëshimi i përplasësit tërhoqi shumë vëmendje jo vetëm nga shkencëtarët, por edhe nga njerëzit e zakonshëm nga e gjithë bota. Ata folën për të gjitha llojet e frikës dhe tmerreve të lidhura me nisjen e përplasësit.

Sidoqoftë, edhe tani, është mjaft e mundur që dikush të presë apokalipsin që lidhet me punën e LHC dhe të plasaritet thjesht nga mendimi se çfarë do të ndodhë nëse përplasësi i madh i Hadronit shpërthen. Edhe pse, para së gjithash, të gjithë kishin frikë nga një vrimë e zezë, e cila, në fillim duke qenë mikroskopike, do të rritej dhe do të thithte në mënyrë të sigurt vetë përplasësin fillimisht, dhe më pas Zvicrën dhe pjesën tjetër të botës. Katastrofa e asgjësimit shkaktoi edhe panik të madh. Një grup shkencëtarësh madje paditën duke u përpjekur të ndalonin ndërtimin. Deklarata thoshte se mpiksjet e antimateries, të cilat mund të përftohen në përplasës, do të fillojnë të asgjësohen me materien, do të fillojë një reaksion zinxhir dhe i gjithë universi do të shkatërrohet. Siç tha një personazh i famshëm nga Kthehu në të Ardhmen:

I gjithë universi, natyrisht, në rastin më të keq. Në rastin më të mirë, vetëm galaktika jonë. Dr. Emet Brown.

Dhe tani le të përpiqemi të kuptojmë pse është hadronike? Fakti është se ai punon me hadrone, më saktë përshpejton, përshpejton dhe përplas hadronet.

hadronet– një klasë grimcash elementare që i nënshtrohen ndërveprimit të fortë. Hadronet përbëhen nga kuarke.

Hadronet ndahen në barione dhe mezone. Për ta bërë më të thjeshtë, le të themi se pothuajse e gjithë lënda e njohur për ne përbëhet nga barionet. Le të thjeshtohemi edhe më shumë dhe të themi se barionet janë nukleone (protonet dhe neutronet që përbëjnë bërthamën atomike).

Si funksionon Përplasësi i Madh i Hadronit

Shkalla është shumë mbresëlënëse. Përplasësi është një tunel rrethor që shtrihet nën tokë në një thellësi prej njëqind metrash. Gjatësia e Përplasësit të Madh të Hadronit është 26.659 metra. Protonet, të përshpejtuar me shpejtësi afër shpejtësisë së dritës, fluturojnë në një rreth nëntokësor nëpër territorin e Francës dhe Zvicrës. Për të qenë të saktë, thellësia e tunelit shtrihet në intervalin nga 50 në 175 metra. Magnetët superpërcjellës përdoren për të fokusuar dhe mbajtur rrezet e protoneve fluturuese, gjatësia e tyre totale është rreth 22 kilometra dhe funksionojnë në një temperaturë prej -271 gradë Celsius.

Përplasësi ka 4 detektorë gjigantë: ATLAS, CMS, ALICE dhe LHCb. Përveç detektorëve kryesorë të mëdhenj, ka edhe ata ndihmës. Detektorët janë krijuar për të regjistruar rezultatet e përplasjeve të grimcave. Kjo do të thotë, pasi dy protone përplasen me shpejtësi afër dritës, askush nuk e di se çfarë të presë. Për të "parë" se çfarë ndodhi, ku u hodh dhe sa larg fluturoi, dhe ka detektorë të mbushur me të gjitha llojet e sensorëve.

Rezultatet e Përplasësit të Madh të Hadronit.

Pse keni nevojë për një përplasës? Epo, sigurisht jo për të shkatërruar Tokën. Do të duket, cili është qëllimi i përplasjes së grimcave? Fakti është se ka shumë pyetje pa përgjigje në fizikën moderne, dhe studimi i botës me ndihmën e grimcave të shpërndara mund të hapë fjalë për fjalë një shtresë të re të realitetit, të kuptojë strukturën e botës dhe ndoshta edhe t'i përgjigjet pyetjes kryesore " kuptimi i jetës, universit dhe në përgjithësi”.

Çfarë zbulimesh janë bërë tashmë në LHC? Më i famshmi është zbulimi Bozon Higgs(do t'i kushtojmë një artikull të veçantë). Përveç kësaj, ata u hapën 5 grimca të reja, të dhënat e përplasjes së parë të marra në energji rekord, tregohet mungesa e asimetrisë së protoneve dhe antiprotoneve, u zbuluan korrelacione të pazakonta protonike. Lista mund të vazhdojë për një kohë të gjatë. Por vrimat e zeza mikroskopike që tmerruan amvisat nuk u gjetën.

Dhe kjo përkundër faktit se përplasësi ende nuk është shpërndarë në fuqinë e tij maksimale. Tani energjia maksimale e Përplasësit të Madh të Hadronit është 13 TeV(tera elektron volt). Megjithatë, pas përgatitjes së duhur, protonet planifikohen të shpërndahen 14 TeV. Për krahasim, në përshpejtuesit paraardhës LHC, energjitë maksimale të marra nuk kaluan 1 TeV. Kjo është mënyra se si përshpejtuesi amerikan Tevatron nga Illinois mund të përshpejtojë grimcat. Energjia e arritur në përplasës është larg nga më e madhja në botë. Kështu, energjia e rrezeve kozmike të regjistruara në Tokë tejkalon energjinë e një grimce të përshpejtuar në një përplasës me një miliard herë! Pra, rreziku i përplasësit të madh të Hadronit është minimal. Ka të ngjarë që pasi të gjitha përgjigjet të merren me ndihmën e LHC-së, njerëzimit do t'i duhet të ndërtojë një përplasës tjetër më të fuqishëm.

Miq, e doni shkencën dhe ajo patjetër do t'ju dojë! Dhe ato lehtë mund t'ju ndihmojnë të bini në dashuri me shkencën. Kërkoni ndihmë dhe lëreni të mësuarit të sjellë gëzim!

Për pothuajse javën e kaluar, burimet e mediave të lajmeve kanë qenë plot me raporte rreth CERN-it, përplasësit të madh të Hadronit dhe grimcave të reja të gjetura atje. Në fund, me të vërtetë doli të ishte bozon Higgs - një grimcë që konfirmon Modelin Standard - që do të thotë se shkencëtarët më në fund mund të jenë të sigurt në pikëpamjet e tyre se si funksionon bota.

Sot FURFUR boton ditarin e studiuesit të CERN-it, Stepan Obraztsov. Ai foli jo vetëm për kërkimin e bozonit Higgs dhe punën e përplasësit të hadronit, por edhe për traditat e jetës në këtë qytet të shkencëtarëve me gjuhën e tij, grupet e rrokut dhe festivalet.

Rreth vizitës së parë:Herën e parë që erdha në CERN, ndoshta kur isha rreth një vjeç dhe më vonë - rreth pesë vjeç - kështu që për mua ky është vendi i dytë amtare pas Rusisë. Pastaj babai im punoi atje. Përthithja gjithçka që po ndodhte rreth meje, babai më shpjegonte disa gjëra që në fëmijëri. Në CERN ka një ekspozitë të përhershme për turistët, ku tregohen qartë të gjitha llojet e gjërave të thjeshta: për shembull, ka një dhomë shkëndijash - në të, një grimcë fluturon nëpër një dhomë të mbushur me gaz dhe me një tel të gjallë dhe shkakton një shkëndijë. Në përgjithësi, ai më shpjegoi se çfarë grimcash fluturojnë nga hapësira, pse dhe kur janë të dukshme, e kështu me radhë.

Rreth arsimit: Më vonë u diplomova në Universitetin Shtetëror të Moskës në Departamentin e Fizikës së Hapësirës. Kur u shpërndamë, unë shkova në laboratorin e ndërveprimeve hadronike në Institutin Kërkimor të Fizikës Bërthamore (D. V. Skobeltsyn Institute of Research of Nuclear Physics) në Universitetin Shtetëror të Moskës. Kështu që fillova të shkoj në CERN kur isha ende student - ka një shkollë verore për studentë ku mblidhen rreth katërqind studentë çdo verë, dhe madje edhe atëherë fillova të punoj me përplasësin e hadronit për shkak të temës së diplomës sime. Dhe tani shkoj në udhëtime pune dhe grumbulloj materiale për disertacionin.

Kështu duket hyrja në CERN gjatë natës

Rreth punës në CERN: Vlen të thuhet se nuk jam duke punuar në një detyrë, por në disa menjëherë - të gjithë e bëjnë këtë. Puna në CERN ndahet gjithmonë në kërkime dhe shërbime. Duhet të kryeni punë shërbimi, sepse çdo institucion që merr pjesë në bashkëpunim merr përsipër të kryejë këto punë që nuk kanë lidhje me ndonjë zbulim. Kjo do të thotë, ky është një lloj shkëmbimi: kryeni eksperimentet tuaja në përplasës, por për këtë do t'ju duhet gjithashtu të monitoroni detektorët. Mund ta quash aktivitet shkencor, por është i një natyre shumë të aplikuar: kalibrim detektor, pjesëmarrje në ndërrime të detektorëve, monitorim të të dhënave dhe shumë gjëra ndihmëse për vendosjen e kësaj makinerie gjigante. Besohet se ne shkojmë në udhëtime pune kryesisht për të kryer punë shërbimi.

Përplasësi i madh i Hadronit në CERN është një unazë gjigante përshpejtuesi 28 kilometra e gjatë. Në qendër të tij vendoset një burim radioaktiv grimcash, të cilat lëshohen në një rreze përgjatë një unaze të vogël, pastaj përgjatë një tuneli linear. Pasi janë shpërndarë, ata shkojnë në unazën e brendshme të vogël, dhe më pas në atë kryesore. Këto rreze protonesh lëshohen në një unazë dy në drejtime të ndryshme, ata vëzhgojnë lëvizjen e tyre dhe mbledhin statistika - unë mbledh dy gigabajt të dhëna në sekondë, një sasi mjaft të madhe të dhënash në ditë.

Përplasësi i madh i Hadronit ka katër detektorë: CMS, ATLAS, LHCb dhe ALICE. Unë punoj për CMS - peshon rreth 4.5 mijë ton. Dhe fusha e saj magnetike është 4 tesla (dy herë më shumë se e gjithë fusha magnetike e Tokës).

Vetë CERN ndodhet pesëmbëdhjetë minuta larg Gjenevës, në kufirin e Francës dhe Zvicrës. Nuk është një qytet shkencor (që ne e njohim nga projektet e shumta të Bashkimit Sovjetik), pasi atje ka mjaft banorë të përhershëm. Në vend të kësaj, ka një bujtinë të madhe ku qëndrojnë inxhinierët nëse vijnë për një qëndrim të shkurtër. Në përgjithësi, vetë territori është thjesht i madh, sepse një numër i madh njerëzish janë të përfshirë në hulumtim: në një eksperiment ku unë marr pjesë, janë katër mijë njerëz. Dhe secili nga këta katër mijë po bën vazhdimisht diçka.

Detektor CMS, pamje anësore
Detektor CMS, pamje ballore. Detektorët kanë një strukturë të shtresuar - çdo shtresë regjistron ndryshimet e veta në mjedis

Ka edhe katër detektorë të ndryshëm në unazën e madhe, të cilët mbledhin të dhëna. Prandaj, kur rrezet tashmë qarkullojnë rreth unazës, ndizen kolimatorët (magnetët e mëdhenj), të cilët devijojnë rrezet dhe i bëjnë ato të përplasen - vetë përplasja ndodh në qendër të njërit prej detektorëve. Kur protonet përplasen, lindin grimca të reja që ne i regjistrojmë. Ky është thelbi i eksperimentit. Lëshime dhe përplasje të tilla ndodhin gjatë gjithë vitit gjatë gjithë vitit - nuk është se përplasësi është nisur një herë, diçka është shtyrë dhe kaq.

Secili detektor ka një dhomë kontrolli: vetë detektori ndodhet në minierë, dhe dhoma e kontrollit është në sipërfaqe, ku rreth njëzet njerëz ulen gjatë gjithë orës, dhe secili është përgjegjës për një lloj nënsistem detektori - ju mbledhni informacione të ndryshme nga pjesë të sistemit dhe më vonë mund të marrin pamjen e madhe. Përveç njerëzve që ulen në nënsisteme, ka edhe njerëz përgjegjës për mbledhjen e të dhënave, kontrollin e detektorit në tërësi, ka një mbikëqyrës turni, një person që është përgjegjës për magnetin - të gjithë ulen në të njëjtën dhomë. dhe shikoni punën.

Një tjetër detektor - ALICE

Kështu ndodhi historikisht që laboratori ynë është i angazhuar në fizikën e joneve të rënda: kjo është kur jo rreze protonesh, por rreze jonesh plumbi ose jonesh ari, lëshohen në unazë. E veçanta është se kur bërthamat përplasen, mjedisi në të cilin ndodh përplasja bëhet më i dendur. Jonet filluan të përplaseshin sepse kishte parashikime teorike se do të ishte e mundur të vëzhgohej një gjendje e re e materies - plazma kuark-gluon - në të cilën Universi ishte disa mikrosekonda pas Big Bengut. Ky është një medium super i dendur, dhe substanca në këtë gjendje ka vetitë e një trupi të ngurtë dhe të gazit, të lëngët dhe plazmës. Ideja e eksperimentit është të krahasohet se çfarë ndodh kur shtyni protonet dhe kur shtyni jonet. Kur përplaseni me plumbin, mediumi është aq i dendur sa disa grimca nuk mund të fluturojnë prej andej dhe të fluturojnë nëpër këtë mjedis - ato shuhen në të. Fakti që një shtet i tillë ekziston vërtet u konfirmua në fund të vitit 2010.

Rreth udhëtimeve të biznesit: Vij një herë në verë dhe një herë në dimër, për dy muaj. Nga bujtina në punë ec gjysmë minutë. Ekziston një botë e tillë e brendshme, ku ka shumë njerëz, dhe është krejt ndryshe nga bota e zakonshme. Ajo mjegullon kufirin midis asaj që ju punoni dhe relaksoheni. Ky është një proces i pafund që nuk mund të ndalet. Në total, rreth tridhjetë mijë njerëz jetojnë atje, ju ndiheni si një dhëmbëz i vogël në një makinë të madhe. Është e vështirë të shpikësh apo zbulosh diçka vetë kur je i përfshirë në një aparat kaq gjigant.

Pamje nga dhoma e hostelit në CERN

Rreth pajisjes CERN: Për nga struktura e tij, CERN është një bashkëpunim ndërkombëtar në të cilin marrin pjesë 150 institucione nga 37 vende, dhe ka pak nga stafi i tyre. Shumica e njerëzve që punojnë atje nuk janë punonjës të CERN-it, ata mbajnë disa pozicione në institucionet pjesëmarrëse në bashkëpunim, si në rastin tim. Dhe vetëm nobelistët më të lezetshëm, super të merituar me një kontratë jetësore, të cilët tashmë kanë menduar gjithçka që munden, në këtë jetë dhe jetojnë në një shtëpi në rrëzë të malit, ngasin makina retro që andej, janë në stafin e cernit. . Në përgjithësi, plakja e yjeve të rrokut nga fizika.

Rreth specializimit:Çdo fizikant është larg nga universaliteti. Ato ndahen në kategori të ndryshme: nëse globalisht, atëherë eksperimentuesit dhe teoricienët, dhe midis tyre - ata që janë të angazhuar në analizë. Nga ana tjetër, eksperimentuesit ndahen në ata që merren me fizikën e detektorit dhe ata që merren me fizikën e përshpejtuesit. Kjo do të thotë, ata që përshpejtojnë grimcat dhe ata që i regjistrojnë ato janë dy zona të ndryshme, dhe përshpejtuesit vlerësohen mjaft shumë, sepse ka më pak prej tyre në botë - ata nuk përgatiten në Moskë, vetëm në Novosibirsk. Fizikanët që merren me detektorin dinë pak për përshpejtuesin, ata praktikisht nuk kryqëzohen me përshpejtuesit, këto janë dy kasta të veçanta. Disa nisin, të tjerët kapin.

Rreth ndërruesve: Kur jeni ulur në një turn - ka një turn të mëngjesit, pasdites dhe natës, secili për tetë orë - ka një grup monitorësh dhe ju duhet të mbani shumë informacion në kokën tuaj menjëherë. Plus, gjithçka është rregulluar aq dinake sa që para se të bëhesh turn, duhet të kalosh trajnime - tre turne, kur ulesh me një turn të plotë, atëherë, kur të kesh mësuar, ata tashmë të japin studentë. Ndodhi që u mësoja dajave të rritur që e dinë fizikën shumë më mirë se unë. E veçanta e kësaj pune është se ju nuk bëni asgjë vetëm, kështu që zhvillon aftësinë për të kontaktuar. Kur ka korrespondencë midis rusëve (dhe ka shumë prej tyre), marrim një gjuhë gjysmë-anglisht-gjysmë ruse, sepse për shumë fjalë ruse nuk ka analoge. Shifter është anglisht për ndërrues. Ne nuk e quajmë njëri-tjetrin zhvendosës, ne e quajmë ndërrues. Dhe atje, askush nuk thotë "Higgs boson", të gjithë thonë vetëm "Higgs".

Një nga koncertet në Hardronic Fest

Rreth argëtimit: Ka jashtëzakonisht shumë njerëz në CERN, dhe të gjithë janë të interesuar për diçka - ka klube me interes - nga ngritja e peshave dhe këndimi koral e deri te shahu dhe frisbi. Ka një klub muzikor - tre dhoma provash - dhe rreth pesëmbëdhjetë grupe që organizojnë Festivalin Hardronic në verë - ai vazhdon për dy ditë me një skenë të madhe të madhe. Aty performojnë grupe të përbëra tërësisht nga punonjës shkencorë. Nuk është pak e pazakontë - kryesisht disa grupe mbuluese, por ende. Aty luaj edhe pak - kur shkoj, e marr gjithmonë me vete kitarën. Salla e provave ka të gjitha pajisjet për regjistrim - luaj me metronom, shkruaj bateri, pastaj bëj përzierje.

Rreth aksesit në informacion: Unë kam qenë atje tetë herë në udhëtime pune - më shumë se një vit në total. Por për mua nuk ka dallim se ku punoj - këtu apo atje, sepse lidhesh edhe me serverët e CERN-it nga distanca. Ka rrjete gigabit që lidhin institucionet në mbarë botën. Një pjesë e të dhënave ruhen në hard disqe, por pjesa më e madhe e tyre janë në kaseta, të cilat kontrollohen nga një robot i veçantë. Ju shkruani vetëm një komandë, ulur në Moskë - një robot në CERN shkon në seksionin e dëshiruar, nxjerr kasetën tuaj, e fut atë, e lexon, e transferon në një hard disk dhe ju merrni të dhënat.

Bozoni Higgs është grimca që mendohet se është përgjegjëse për masën e materies. Të gjitha grimcat janë në fushën që krijon bozonin Higgs. Duke qenë në këtë fushë, ata kanë masë. Ekziston i ashtuquajturi Model Standard - ky është modeli i strukturës së botës që ne të gjithë kalojmë nga shkolla. Në të, të gjitha ndërveprimet ndahen në katër lloje: të forta, të dobëta, elektromagnetike dhe gravitacionale. Çdo ndërveprim ka një bartës - për shembull, një elektron në një elektromagnetik. Pra, të gjitha grimcat bartëse janë zbuluar dhe fiksuar prej kohësh, përveç bozonit Higgs. Fakti që ekziston na tregon se ky model është konsistent dhe se ne duket se e kuptojmë mjaft mirë se çfarë po ndodh në Univers. Në çdo rast, Modeli Standard është vetëm një model, në fizikë ka të bëjë gjithmonë me modele. Çdo model është i saktë vetëm deri në një numër dhjetor, modeli më i saktë nuk ekziston.

Kërkimi dhe studimi i bozonit Higgs në Përplasësin e Madh të Hadronit kryhen nga dy detektorë - CMS dhe ATLAS. Për dy vitet e fundit, ata nuk e kanë hapur Higgs-in, por kanë mbyllur metodikisht zonat ku nuk mund të jetë. Dhe aty ishte një dritare shumë e vogël ku ai mund të ishte. Vitin e kaluar u mbajt një tubim i madh i të gjithë pjesëmarrësve në bashkëpunim, ku ata njoftuan se në vitin 2012 do të mund të zbulonin me siguri nëse bozoni Higgs ekziston vërtet apo jo.

Pamje anësore e detektorit ATLAS. Pamja e saj ballore mund të shihet në imazhin e parë në këtë material.

Rreth procesit të djegies: Kur përshpejtuesi sapo ishte nisur, ishte një kohë e nxehtë, sepse diçka po thyhej vazhdimisht. Ne e quajtëm këtë "procesi i djegies" - domethënë, kur detektori sapo filloi të funksiononte, gjithçka jo e besueshme duhej të prishej, në mënyrë që më vonë puna të hynte në një ritëm normal. Gradualisht, detektori vdes: disa pjesë - për shkak të faktit se ka shumë rrezatim atje, drejtpërdrejt gjatë një përplasjeje dhe të gjitha këto materiale konsumohen - humbasin vetitë e tyre. Në fund të këtij viti, do të ketë një mbyllje të madhe të përplasësit për një vit apo edhe dy vjet për një përmirësim, ata do të gërmojnë në detektorë dhe do të ndryshojnë disa magnet në vetë përshpejtuesin për të arritur kapacitetin e deklaruar fillimisht.

Për atë që vijon: E gjithë kjo punë për hartimin e përplasësit filloi në fund të viteve 1980, babai im arriti të marrë pjesë në të gjitha këto - diku para vitit 1994. Pas kësaj pati një konflikt mes rusëve dhe amerikanëve dhe ai u largua. Ka shumë djem në Rusi që stërviten, të cilët më pas do të shkojnë të punojnë në CERN, ne kemi shumë përshpejtues në vendin tonë dhe tashmë është grumbulluar shumë përvojë. Dhe më pas 400 studentë në vit përfundojnë studimet në CERN në verë. Domethënë, brezat ndryshojnë dhe eksperimentet vazhdojnë.