Как устроен адронный коллайдер?

1

Опубликовано: 22 янв. 2014 г.

Больше экспериментов на нашем сайте: http://simplescience.ru

Атомы водорода из этого баллона, определенными порциями, или пакетами, поступают в начальную камеру линейного ускорителя ЦЕРНа Линак 2, где с помощью электрического поля от них отрывают электроны, после чего остаются одни ядра водорода.

Затем протоны попадают в бустер, другими словами, вторую ступень ракеты. Для того чтобы максимально увеличить интенсивность пучка, его разделяется на четыре малых пучка на каждый из колец бустера. Теперь прямолинейное ускорение уже нецелесообразно, поэтому ускоритель имеет форму замкнутого кольца, длина окружности которого 157 метров.

Затем, снова собранные вместе пучки из четырёх колец попадают в протонный синхротрон -- по аналогии - третью ступень нашей ракеты. Длина окружности протонного синхротрона имеет 628 метров, и пучки двигаются в нем по кругу в течение 1.2 секунды, достигая более чем 99.9% скорости света.

Теперь,...

0 0
2

Большой адронный коллайдер (или БАК) - на данный момент самый большой и мощный ускоритель частиц в мире. Эта махина была запущена в 2008 году, но долго работала на пониженных мощностях. Разберемся, что это такое и зачем нужен большой адронный коллайдер.

История, мифы и факты

Идея создания коллайдера была озвучена в 1984 году. А сам проект на строительство коллайдера был одобрен и принят аж в 1995 году. Разработка принадлежит Европейскому центру ядерных исследований (CERN). Вообще запуск коллайдера привлек к себе большое внимание не только ученых, но и простых людей со всего мира. Говорили о всевозможных страхах и ужасах, связанных с запуском коллайдера.

Впрочем, кто-то и сейчас, вполне возможно, ждет апокалипсиса, связанного с работой БАК и тресется от одной мысли о том, что будет, если ч взорвется большой адронный коллайдер. Хотя, в первую очередь все боялись черной дыры, которая, сначала будучи микроскопической, разрастется и благополучно поглотит...

0 0
3

Многие простые жители планеты задают себе вопрос о том, для чего нужен большой адронный коллайдер. Непонятные большинству научные исследования, на которые потрачено много миллиардов евро, вызывают настороженность и опаску.

Может, это и не исследования вовсе, а прототип машины времени или портал для телепортации инопланетных существ, способной изменить судьбу человечества? Слухи ходят самые фантастичные и страшные. В статье мы попытаемся разобраться, что такое адронный коллайдер и для чего он создавался.

Амбициозный проект человечества

Большой адронный коллайдер на сегодня является мощнейшим на планете ускорителем частиц. Он находится на границе Швейцарии и Франции. Точнее под нею: на глубине 100 метров залегает кольцевой тоннель ускорителя длиной почти 27 километров. Хозяином экспериментального полигона стоимостью, превышающей 10 миллиардов долларов, является Европейский центр ядерных исследований.

Огромное количество ресурсов и тысячи...

0 0
4

Большой Адронный Коллайдер (БАК или LHC)

Словосочетание «Большой адронный коллайдер» настолько глубоко осело в массмедиа, что о данной установке знает подавляющее количество людей, в числе которых и те, чья деятельность никоим образом не связано с физикой элементарных частиц, и с наукой вообще.

Действительно, столь масштабный и дорогой проект не мог обойти стороной СМИ – кольцевая установка длиной почти в 27 километров, ценою в десяток миллиардов долларов, с которой работает несколько тысяч научных сотрудников со всего мира. Немалую лепту в популярность коллайдера внесла так называемая «частица Бога» или бозон Хиггса, который был успешно разрекламирован, и за который Питер Хиггс получил нобелевскую премию по физике в 2013-м году.

Большой адронный коллайдер под землей комплекса ЦЕРНа

Далее разберемся подробнее в задачах и работе Большого адронного коллайдера.

Предыстория

Прежде всего следует отметить, что Большой адронный коллаейдер не...

0 0
5

В 100 метрах под землей, на границе Франции и Швейцарии, расположено устройство, которое способно приоткрыть тайны мироздания. Или, по мнению некоторых, уничтожить всю жизнь на Земле.

Так или иначе, это самая большая машина в мире, и она используется для исследования мельчайших частиц во Вселенной. Это Большой адронный (не андроидный) коллайдер (LHC).

Краткое описание

LHC является частью проекта, который возглавляет Европейская организация ядерных исследований (ЦЕРН). Коллайдер включен в комплекс ускорителей ЦЕРН за пределами Женевы в Швейцарии и используется для разгона пучков протонов и ионов до скорости, приближающейся к скорости света, столкновения частиц друг с другом и записи результирующих событий. Ученые надеются, что это поможет больше узнать о возникновении Вселенной и о ее составе.

Что такое коллайдер (LHC)? Это самый амбициозный и мощный ускоритель частиц, построенный на сегодняшний день. Тысячи ученых из сотен стран сотрудничают и...

0 0
6

Большой адронный коллайдер, LHC (от Large Hadron Collider), или, по-русски, БАК — это беспрецедентно сложная установка. Его сложность — не только инженерная, но и научная, ведь его функционирование опирается на множество самых разных физических явлений. Здесь мы расскажем об устройстве и принципе работы различных компонентов как самого ускорителя, так и работающих на нём детекторов элементарных частиц.

Мы постараемся также объяснить, зачем физикам нужен LHC и что именно они хотят узнать с его помощью. Наконец, поскольку LHC — самый грандиозный эксперимент, когда-либо поставленный человечеством, и поэтому привлекает к себе огромное внимание со стороны интересующихся наукой людей, здесь будут также собраны материалы о том, какими общество видит эксперименты на LHC.

Устройство LHC

Задачи LHC

LHC и...

0 0
7

Почти всю прошлую неделю ленты новостных СМИ пестрели сообщениями о ЦЕРНе, Большом адронном коллайдере и найденной там новой частице. В итоге она и правда оказалась бозоном Хиггса — частицей, которая подтверждает Стандартную модель, — а значит, ученые наконец могут быть уверены в своих взглядах на устройство мира.

Сегодня FURFUR публикует дневник научного сотрудника ЦЕРН Степана Образцова. Он рассказал не только о поисках бозона Хиггса и работе адронного коллайдера, но и о традициях жизни этого города ученых со своими языком, рок-группами и фестивалями.

О первом визите: Первый раз я появился в ЦЕРНе, наверное, когда мне было около года и позже — примерно в пять лет — так что для меня это второе родное место после России. Тогда там работал мой отец. Я впитывал в себя все происходящее вокруг, отец уже в детстве мне объяснял какие-то вещи. В ЦЕРНе есть постоянная экспозиция для туристов, где наглядно показывают всякие простые штуки: например, там есть искровая...

0 0
8

Большой адронный коллайдер называют либо «машиной Судного дня», либо ключом к тайне Вселенной, но его значимость не подвергается сомнению.

Как сказал когда-то знаменитый британский мыслитель Бертран Рассел: «Наука – это то, что вы знаете, философия – то, чего не знаете». Казалось бы, что истинно научное знание давно отделилось от своих истоков, которые можно найти в философских изысканиях Древней Греции, но это не совсем так.

На протяжении двадцатого века ученые пытались найти в науке ответ на вопрос об устройстве мира. Этот процесс был похож на поиск смысла жизни: огромное множество теорий, предположений и даже безумный идей. К каким же выводам пришли ученые к началу XXI века?

Весь мир состоит из элементарных частиц, которые представляют собой конечные формы всего сущего, то есть то, что нельзя расщепить на более мелкие элементы. К ним относятся протоны, электроны, нейтроны и так далее. Эти частицы находятся между собой в постоянном взаимодействии. На момент...

0 0
9

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен...

0 0
10
Скорость частиц в БАК на встречных пучках близка к скорости света в вакууме. Разгон частиц до таких больших энергий достигается в несколько этапов. На первом этапе низкоэнергетичные линейные ускорители Linac 2 и Linac 3 производят инжекцию протонов и ионов свинца для дальнейшего ускорения. Затем частицы попадают в PS-бустер и далее в сам PS (протонный синхротрон) , приобретая энергию в 28 ГэВ. При этой энергии они уже движутся со скоростью близкой к световой. После этого ускорение частиц продолжается в SPS (протонный суперсинхротрон) , где энергия частиц достигает 450 ГэВ. Затем сгусток протонов направляют в главное 26,7-километровое кольцо, доводя энергию протонов до максимальных 7 ТэВ, и в точках столкновения детекторы фиксируют происходящие события. Два встречных пучка протонов при полном заполнении могут содержать 2808 сгустков каждый. На начальных этапах отладки процесса ускорения циркулируют лишь по одному сгустку в пучке длиной несколько сантиметров и небольшого поперечного...
0 0
11

Оглавление:

Первый в мире – Большой Адронный Коллайдер Для чего нужен адронный коллайдер? Где находится адронный коллайдер? Есть ли адронный коллайдер в России Опасения и негативные теории, связанные с работой коллайдера

Почти каждый человек на планете знает о том, что такое адронный коллайдер. Его создание, а также открытия, которые уже сделаны на текущий момент, в ученом мире называют невероятным скачком на пути к будущему. По своей структуре, он представляет сложный ускоритель частиц. Благодаря технологиям коллайдера ученым удается разогнать протоны и тяжелые ионы. Изначально Большой адронный коллайдер создавался для подтверждения бозона Хиггса. Хотя дальнейшие работы и перестройка самой технологии коллайдера уже дают возможность находить и другие частицы. Это и является основным ответом на вопрос, зачем нужен адронный коллайдер.

Первый в мире – Большой Адронный Коллайдер

Первый в мире коллайдер, который назвали «Большим», был построен в ЦЕРНе и...
0 0
12

Еще несколько лет назад я понятия не имел что такое адронные коллайдеры, Бозон Хиггса и для чего тысячи ученых всего мира трудятся в огромном физическом кампусе на границе Швейцарии и Франции, закапывая в землю миллиарды долларов.

Затем для меня, как и многих других жителей планеты, стали привычными выражение Большой Адронный Коллайдер, знание о сталкивающихся в нем на скорости света элементарных частицах и об одном из величайших открытий последнего времени — Бозоне Хиггса.

И вот, в мне представилась возможность своими глазами увидеть то, о чем столько говорят и о чем бродит столько противоречивых слухов.

Это была не просто короткая экскурсия, а полноценный день, проведенный в крупнейшей в мире лаборатории ядерной физики — Церне. Здесь нам удалось и пообщаться с самими учеными-физиками, и увидеть массу интересного в этом научном кампусе, спуститься в святая-святых — Большой Адронный Коллайдер (а ведь когда он запущен и в нем проводятся испытания, какой-либо...

0 0
13


Общий вид детектора CMS
Детектор ATLAS в процессе сборки
Проекционная камера детектора ALICE

Характерно, что запуск адронного коллайдера и будущие эксперименты с его использованием вызвали неподдельный интерес не только у физиков, как это обычно бывало, но и у «широких кругов общественности». Эксперименты и их вероятные мрачные последствия бурно обсуждались в Интернете, на телевидении и в печати. Газеты пестрели заголовками — «Большой адронный коллайдер — путь к катастрофе или открытиям?», «Большой адронный коллайдер — конец света!», «БАК: Будет Аннигиляционная Катастрофа?» и т.д. Страхи касались в первую очередь истории о страшной черной дыре, которая возникнет в месте столкновения частиц и, быстро разрастаясь, через некоторое время пожрет не только Женевский аэропорт и Юрские горы, но и всю нашу планету. Кроме того, было озвучено еще несколько апокалиптических сценариев, включающих превращение всех атомных ядер нашей планеты в так называемое «странное»...

0 0