Поиск по сайту

Относится к разделу Наука

Большой Адронный Коллайдер

 

Адронами называют частицы, скрепленные силами сильного взаимодействия: протоны, нейтроны, протонно-нейтронные образования, в том числе обладающие электронной оболочкой. Коллайдер - от английского слова "сталкиваться". Таким образом, адронный коллайдер - стлакиватель частиц, способных к сильному взаимодействию. Причем энергия столкновений имеет решающее значение для результатов таких столкновений. Энергия столкновений зависит от скорости, до которой будут разогнаны частицы. А чтобы разогнать частицы, нужно воспользоваться каким-то их свойством, позволяющим придать им скорость. Учитывая, что значимые значения скоростей для исследований, которые мотивировали создание Большого адронного коллайдера - чрезвычайно большие, так что единственным способом неразрушающего (в том числе и самого коллайдера) ускорения остается электрическое поле, а из адронов подходит только заряженные частицы, т.е. протоны или ионы - атомные ядра с недостатком электронов в их электронным слое.

 

Принцип разгона заряженных частиц, обладающих массой заключается в использовании электрического поля, которое движется вдоль трассы разгоняемого пучка синхронно его набранной скорости. Учитывая, что адроны - массивные частицы, обладающие инерцией, то необходимо определенное время, чтобы задаваемое ускорение от силы притягивания электрического поля ионов сообщило им нужную энергию. Все осложняется еще и тем, что с приближением к скорости света, требуется все больше энергии для приращения скорости. В целом электрическая энергия, питающая разгоняющее поле настолько велика, что никакие разумной толщины проводники не смогли бы обеспечить такой электрический ток. Поэтому электромагниты Большого адронного коллайдера сделаны из сверхпроводника, возникающего при охлаждении до очень низких температур. Еще такие большие циркулирующие токи требуют очень выверенного контроля и систем защиты потому, что любое событие, нарушающее сверхпроводимость даже на небольшом участке способно вызвать взрывное повреждение, что и произошло однажды в истории Большого адронного коллайдера.

Сегодня просто нет других приемлемых технических способов смоделировать и наблюдать процессы, происходящие при столь высоких энергиях столкновений для получения новых данных об особенностях процессов за границами современного знания. В то же время и интерпретация возникающих событий требует невообразимо сложных методов подготовки данных и множество условий, затрудняющих однозначность понимания происходящего. Поэтому все даже очень уверенные, казалось бы, сообщения всегда могут иметь неожиданную и пока еще не видимую исследователями сторону, делающую такие интерпретации неадекватными реальности. Так что это - очень большая и очень долгая работа, и никто не скажет точно, когда она может принести совершенно бесспорный и конкретный результат, вписывающийся во все известные явления. Но другого пути для развития важнейших фундаментальных представлений сегодня нет, а нет ничего практичнее точного фундаментального знания.



Опубликовано: 2015-11-08



Яндекс.Метрика