La notizia dell'esperimento in corso in Europa ha scosso la calma del pubblico, salendo in cima alla lista degli argomenti discussi. L'Hadron Collider è apparso ovunque: in TV, sulla stampa e su Internet. Cosa possiamo dire, se gli utenti di LJ creano comunità separate, in cui centinaia di persone indifferenti hanno già espresso attivamente le loro opinioni sulla nuova idea della scienza. Delo ti offre 10 cose che devi sapere sull'Hadron Collider
1. Perché adronico e cos'è un collisore?
La misteriosa frase scientifica cessa di essere tale, non appena capiamo il significato di ciascuna delle parole. Hadron è il nome di una classe di particelle elementari. Collider è un acceleratore speciale, con l'aiuto del quale è possibile trasferire alta energia a particelle elementari di materia e, dopo aver accelerato alla massima velocità, riprodurre la loro collisione tra loro.
2. Perché tutti parlano di lui?
Secondo gli scienziati del Centro europeo per la ricerca nucleare CERN, l'esperimento permetterà di riprodurre in miniatura l'esplosione che ha portato alla formazione dell'universo miliardi di anni fa. Tuttavia, ciò di cui il pubblico è più preoccupato sono le conseguenze di una mini-esplosione sul pianeta se l'esperimento fallisce. Secondo alcuni scienziati, a seguito della collisione di particelle elementari che volano a velocità ultrarelativistiche in direzioni opposte, si formano buchi neri microscopici e altre particelle pericolose voleranno fuori. Affidarsi a radiazioni speciali che portano all'evaporazione dei buchi neri non vale particolarmente la pena - non ci sono prove sperimentali che funzionino. Questo è il motivo per cui una tale innovazione scientifica suscita sfiducia, attivamente alimentata da scienziati scettici.
3. Come funziona questa cosa?
Le particelle elementari vengono accelerate in diverse orbite in direzioni opposte, dopo di che vengono poste in un'orbita. Il valore dell'intricato dispositivo è che grazie ad esso gli scienziati sono in grado di studiare i prodotti della collisione di particelle elementari, registrati da speciali rivelatori sotto forma di fotocamere digitali con una risoluzione di 150 megapixel, in grado di prendere 600 milioni di fotogrammi al secondo.
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4. Quando è nata l'idea di creare un collisore? > L'idea di costruire l'auto è nata nel 1984, ma la costruzione del tunnel è iniziata solo nel 2001. L'acceleratore si trova nello stesso tunnel in cui si trovava il precedente acceleratore, il Large Electron-Positron Collider. L'anello di 26,7 chilometri è stato posato a una profondità di circa cento metri sottoterra in Francia e Svizzera. Il 10 settembre è stato lanciato il primo fascio di protoni nell'acceleratore. Un secondo bundle verrà lanciato nei prossimi giorni.
5. Quanto è costata la costruzione?
Centinaia di scienziati da tutto il mondo, incluso il russo, hanno preso parte allo sviluppo del progetto. Il suo costo è stimato in $ 10 miliardi, di cui gli Stati Uniti hanno investito $ 531 milioni nella costruzione del collisore di adroni. 6. Quale contributo ha dato l'Ucraina alla creazione dell'acceleratore? Scienziati dell'Istituto ucraino di fisica teorica hanno preso parte direttamente alla costruzione dell'Hadron Collider. Hanno sviluppato un sistema di tracciamento interno (ITS) appositamente per la ricerca. È il cuore di "Alice", la parte del collisore in cui avrà luogo il "big bang" in miniatura. Ovviamente, questa non è la parte meno importante dell'auto. L'Ucraina deve pagare 200mila grivna all'anno per il diritto di partecipare al progetto. Questo è 500-1000 volte inferiore ai contributi al progetto di altri paesi. 7. Quando aspettare la fine del mondo?Il primo esperimento sulla collisione di fasci di particelle elementari è previsto per il 21 ottobre. Fino a quel momento, gli scienziati hanno in programma di accelerare le particelle a una velocità prossima a quella della luce. Secondo la teoria della relatività generale di Einstein, non siamo in pericolo di buchi neri. Tuttavia, se le teorie con dimensioni spaziali aggiuntive si rivelano corrette, non ci resta molto tempo per risolvere tutte le nostre domande sul pianeta Terra. 8. Perché i buchi neri fanno paura?Un buco nero è una regione nello spazio-tempo, la cui forza di attrazione gravitazionale è così forte che anche gli oggetti che si muovono alla velocità della luce non possono lasciarlo. L'esistenza dei buchi neri è confermata dalle soluzioni delle equazioni di Einstein. Nonostante il fatto, molti già immaginano come un buco nero formatosi in Europa, in espansione, inghiottirà l'intero pianeta, non vale la pena suonare l'allarme. I buchi neri, che, secondo alcune teorie, potrebbero comparire durante il funzionamento del collisore, secondo tutte le stesse teorie, esisteranno per un periodo di tempo così breve che semplicemente non avranno il tempo di avviare il processo di assorbimento della materia. Secondo alcuni scienziati, non avranno nemmeno il tempo di volare sulle pareti del collisore.
9. Come può essere utile la ricerca?
Oltre al fatto che i dati della ricerca sono un altro incredibile risultato della scienza che permetterà all'umanità di scoprire la composizione delle particelle elementari, questo non è tutto il guadagno per il quale l'umanità si è presa un tale rischio. Forse, nel prossimo futuro, potremo vedere i dinosauri con i nostri occhi e discutere con Napoleone le strategie militari più efficaci. Gli scienziati russi ritengono che, come risultato dell'esperimento, l'umanità sarà in grado di creare una macchina del tempo. 10. Come dare l'impressione di una persona scientificamente esperta che usa il collisore di adroni?
E infine, se qualcuno, armato di una risposta in anticipo, ti chiede cosa sia esattamente un collisore di adroni, ti offriamo una risposta decente che può piacevolmente sorprendere chiunque. Quindi, allaccia le cinture di sicurezza! L'Hadron Collider è un acceleratore di particelle cariche progettato per accelerare protoni e ioni pesanti nei fasci in collisione. Costruito presso il Centro di ricerca del Consiglio europeo per la ricerca nucleare ed è un tunnel lungo 27 chilometri interrato a una profondità di 100 metri. A causa del fatto che i protoni sono caricati elettricamente, un protone ultrarelativistico genera una nuvola di fotoni quasi reali che volano vicino al protone. Questo flusso di fotoni diventa ancora più forte nel regime delle collisioni nucleari, a causa della grande carica elettrica del nucleo. Possono entrare in collisione sia con un protone in arrivo, dando origine a tipiche collisioni fotone-adrone,così tra di loro. Gli scienziati temono che, come risultato dell'esperimento, si possano formare "tunnel" spazio-temporali nello spazio, che sono una caratteristica tipologica dello spazio-tempo. Come risultato dell'esperimento, si può anche dimostrare l'esistenza della supersimmetria, che, quindi, diventerà una conferma indiretta della verità della teoria delle superstringhe.
