В Европейском центре ядерных исследований, более известном под аббревиатурой ЦЕРН, о предстоящем пуске сверхмощного ускорителя с полным основанием могут сказать: этот день мы приближали как могли.
И пусть не все в научном мире разделяют оптимистические надежды создателей Большого адронного коллайдера, возможности этого ускорителя так разрекламированы, что можно не сомневаться: намеченная на 10 сентября прямая трансляция пуска на "Евроньюс" соберет рекордную аудиторию.
Конца света не ожидается
Интерес к событию был подогрет несколько лет назад выходом книги Дэна Брауна "Ангелы и демоны", в которой главные события и основная интрига разворачиваются между ЦЕРНом и Ватиканом. А недавно подлили масла в огонь и сами естествоиспытатели. Некая группа ученых даже обратилась в Европейский суд по правам человека в Страсбурге с жалобой на то, что "при подготовке к запуску ускорителя не были выполнены стандартные процедуры, предусмотренные, в частности, при пуске в эксплуатацию АЭС".
Официальные лица из ЦЕРНа эти страхи, как могли, развеяли. Да, они признают, что коллайдер - установка во всех отношениях уникальная, а эксперименты на ней могут воспроизвести в миниатюре Большой взрыв, который, как считают, миллионы лет назад положил начало Вселенной.
При всем при этом, заявляет группа исследователей в специальном отчете о безопасности, нет никаких причин опасаться глобального катаклизма в виде "черной дыры", которая якобы может возникнуть при столкновении частиц и, быстро разрастаясь, поглотит не только ЦЕРН или Ватикан, но и всю нашу планету. Авторы отчета, среди которых есть и специалист со славянской фамилией Игорь Ткачев, уверяют, что все эксперименты, которые физики надеются провести на ускорителе с помощью детекторов типа ATLAS и CMS, происходят в природе постоянно.
Правда, без участия homo sapiens.
Что такое коллайдер
Новый ускоритель рассчитан на энергии, прежде не подвластные человечеству. С его помощью можно будет получить новые частицы, которые сейчас неизвестны, новые состояния вещества.
На кольце ускорителя установлены четыре детекторные станции - ATLAS, CMS, ALICE и LHCb. Это своего рода ловушки и суперсовременные исследовательские лаборатории одновременно. Они призваны помочь ученым обнаружить и инструментально зарегистрировать ожидаемые (предсказанные) теоретиками эффекты при столкновении частиц сверхвысокой энергии, идентифицировать их. А также, вполне возможно, выявить и попытаться объяснить абсолютно новые явления и состояния.
Каждый такой детектор - высотой с многоэтажный дом и в буквальном смысле напичкан электроникой. Достаточно сказать, что CMS весит 12,5 тыс. тонн, спроектирован и построен при сотрудничестве 2250 физиков из 33 стран.
Ученые из России участвуют во всех готовящихся экспериментах, или, как их еще называют, коллаборациях. Основная цель эксперимента ATLAS - обнаружить т. н. хиггсовский бозон. Тем самым ученые рассчитывают подтвердить или опровергнуть существующие предположения о происхождении массы во Вселенной. Чтобы понять, насколько это непростая задача, достаточно привести лишь одно обстоятельство: при том что ежесекундно в детекторе будет происходить 800 млн столкновений, хиггсовский бозон можно будет наблюдать один раз в день. То есть один бозон на 10 000 000 000 000 столкновений! В сравнении с этой задачей поиск иголки в стоге сена выглядит детской забавой.
Цель эксперимента ALICE - получить и исследовать кварк-глюонную плазму. В этом состоянии, как полагают ученые, находились на ранней стадии образования Вселенной кварки (фундаментальные частицы) и глюоны (переносчики сильного взаимодействия), которые теперь, в нынешней "холодной" Вселенной, заключены внутри протонов и нейтронов. Чтобы получить плазму, на ускорителе будут разгонять и сталкивать "лоб в лоб" ионы свинца при энергиях в 300 раз выше тех, что достигались в прежних экспериментах.
Сделано в России
По масштабам коллайдер можно сравнить с проектом создания термоядерного реактора или запуском человека на Луну. В этом проекте, как в свое время в атомном, собрали не только ученых, но и производственников, ведь необходимо создавать принципиально новое оборудование и новые материалы.
К примеру, чтобы удержать пучок ускоренных частиц в кольцеобразном подземном тоннеле длиной 27 километров, необходимы сильные магнитные поля, а их можно получить только с использованием эффекта сверхпроводимости. Коллайдер станет самой большой "сверхпроводящей" установкой в мире. Около 4 тысяч тонн металла будет охлаждено до температуры на 300 градусов ниже комнатной. В результате ток 1,8 млн ампер побежит по сверхпроводящим кабелям почти без потерь.
Это станет возможным не без участия российских специалистов: в НИИ ядерной физики им. Будкера в Новосибирске разработали и обеспечили производство и поставку в ЦЕРН уникальных магнитов. Четыре тысячи тонн высокотехнологической продукции проделали путь в пять тысяч километров! Вклад только этого института в сооружение нового ускорителя оценивается в 90 млн швейцарских франков.
Досье "РГ"
Европейский центр ядерных исследований создан в 1954 году близ Женевы для теоретических и экспериментальных работ по физике элементарных частиц. Его учредителями стали 12 европейских государств (Австрия, Бельгия, Великобритания, Италия, ФРГ и др.). Сегодня число стран-членов возросло до 20. Кроме того, некоторые страны (среди них Россия и США), а также международные организации имеют статус наблюдателя. В ЦЕРНе постоянно работают около 2500 человек, еще около 8000 физиков и инженеров из 580 университетов и институтов 85 стран участвуют в экспериментах ЦЕРНа и работают там временно.
В 1996 году ЦЕРН приступил к реализации глобального проекта - сооружению Большого адронного коллайдера, который призван заменить ускоритель ЛЭП предыдущего поколения. В международной кооперации участвуют свыше 400 физических институтов и промышленность всех развитых стран, включая Россию, США и Японию.
рано пока на работы не выходить:) сегодня ничего ещё не будет такого, во чего пишут
В среду, 10 сентября 2008 года, в 11:30 по московскому времени инженеры и ученые, собравшиеся на границе Швейцарии и Франции, запустят в туннель БАК длиной 27 километров пучок протонов. Сначала протоны пройдут по первому сегменту кольца (всего их четыре), потом по второму и, наконец, к концу дня элементарные частицы начнут циркулировать по всему кольцу ускорителя. Энергия инжекции (энергия, с которой протоны запускают в ускоритель) будет составлять 450 гигаэлектронвольт. Никаких столкновений частиц 10 сентября происходить не будет, так как все они будут двигаться в одном направлении (по часовой стрелке).
На следующий день (или через несколько дней – пока трудно сказать точнее), ученые запустят протоны по кольцу БАК в противоположном направлении. Если оба запуска пройдут нормально, инженеры приступят к настройке огромных магнитов, которые выступают в роли регулировщиков движения протонов. Когда частицы запускаются в ускоритель, они движутся по прямой. Для того чтобы они не улетали за пределы кольца (и не повредили сам БАК), магниты искривляют траекторию движения протонов, заставляя их "держаться в полосе".
В первые несколько дней работы коллайдера специалисты должны убедиться, что элементарные частицы стабильно циркулируют по кольцу ускорителя. Если работа магнитов отлажена недостаточно, то орбита движения протонов может быть сбита. В этом случае подача протонов в БАК прекратится до тех пор, пока инженеры не настроят все параметры магнитной системы.
Факты о Большом адроном коллайдере
Длина окружности кольца ускорителя БАК равна 26659 метров
Максимальная скорость протонов в кольце ускорителя будет составлять 99,99 процентов скорости света. За одну секунду пучок элементарных частиц сделает 11245 полных кругов по ускорителю
Каждую секунду частицы будут сталкиваться около 600 миллионов раз. Температура в месте столкновения будет в 100 тысяч раз больше, чем температура в центре Солнца
Внутри вакуумных труб, по которым движутся протоны, поддерживается давление 10-13 атмосфер
Движением потока протонов управляют 9300 магнитов. Они охлаждаются до температуры -193,2 градуса по Цельсию (80 градусов по Кельвину) с помощью 10080 тонн жидкого гелия. Затем в охлаждающие модули заливают 60 тонн жидкого гелия и температура магнитов падает до -271,3 градуса по Цельсию (1,9 градусов по Кельвину)
Только после того как работа магнитов будет полностью проверена, ученые планируют в первый раз столкнуть два пучка протонов. Энергия столкновений должна составить 900 гигаэлектронвольт (при энергии инжекции каждого пучка в 450 гигаэлектронвольт). Такие столкновения не должны приводить к рождению опасных частиц. Ученые утверждают это не только из теоретических, но и из практических соображений: с такой энергией протоны сталкивались в других ускорителях, например в Теватроне, расположенном в штате Иллинойс в США (максимальная энергия столкновения в этом ускорителе составляла 1,96 тераэлектронвольт).
Дым рассеивается, у ворот рая стоят Равшан и Джумшут в белых халатах и в очках. Открываются ворота.
Выходит Апостол Петр (Светлаков)
— Э, вы че тут делаете?
— А, щьто делаим? Э ми тут…
— Я вас спрашиваю, что у вас там бабахнуло?
— Бабащнуль, да сильна, бабащнуль белемге калайдер сламался, нащяльника…
— Коллайдер? Да вы там ваще охренели что ли? Да вы поняли, что вы там натворили? Вы нахрена его ващ
— Коллайдер? Да вы там ваще охренели что ли? Да вы поняли, что вы там натворили? Вы нахрена его ваще строили?
— Хигис деляли…
— Какой еще хигис?
— Бозонма хигис делали… Адин сделали, фтароой сделали, и вместе их два один сделали…
— Вы их че, столкнули что ли?
— Нет, нащяльника, защема сталкнули… Проста разагнали быстра… ощеня быстра… они сами станълкнулися, нащяльника… а патооом, патооом эжембе пе
атооом эжембе пещельбехъ бихтимиле шайтанама!
— Ну вы ваще придурки! Ну нахрена вам это было надо? Еще один Большой Взрыв захотели?
— Зрыв бальшой, нащяльника, ощеня бальщой зрыв, шайтан - бабащнуль калайдерма кирьдихълар..
— Ну, хрен с вами, заходите, экспериментаторы, блин.
— А там еще за нами потом заходить будут…
— Вы че, идиоты, кроме себя еще кого-то угробили?
— Защем угробили…? Не угробили,
— Защем угробили…? Не угробили, там калайдерма сламался…
— Ладно, сколько вас там
— Щесь милиардав… С половинама
The scientists behind the £4.4bn atom smasher had already received threatening emails and been besieged by telephone calls from worried members of the public concerned by speculation that the machine could trigger a black hole to swallow the earth, or earthquakes and tsunamis, despite endless reassurances to the contrary from the likes of Prof Stephen Hawking.
Now it has emerged that, as the first particles were circulating in the machine near Geneva, a Greek group had hacked into the facility and displayed a page with the headline "GST: Greek Security Team."The people responsible signed off: "We are 2600 - dont mess with us. (sic)"
The website - cmsmon.cern.ch - can no longer be accessed by the public as a result of the attack. Scientists working at Cern, the organisation that runs the vast smasher, were worried about what the hackers could do because they were "one step away" from the computer control system of one of the huge detectors of the machine, a vast magnet that weighs 12,500 tons, measuring around 21 metres in length and 15 metres wide/high.
