http://www.e-novine.com/sr/drustvo/clanak.php?id=16760
Počeo projekat CERNObjavljeno: Sre, 10. 09. 2008. 14:47 MAŠINA SUDNJEG DANAU laboratorijama nedaleko od Ženeve u Švajcarskoj, naučnici Evropskog centra za nuklearna istraživanja (CERN), uspešno su u sredu pokrenuli Veliki sudarač hadrona (LHC). Simulacija Velikog praska, prema rečima nekih fizičara, dovešće do najvećeg naučnog otkrića. Postoje sumnje da bi pokretanje LHC dovelo do stvaranja crne rupe, koja bi progutala Zemlju, ali naučnici upozoravaju da do toga, ipak, neće doći. Prvi sudar čestica u Velikom hadronskom kolijanderu (LHC) najavljen je za 21. oktobar.
PHOTO: EPA/MARTIAL TREZZINI
Piše: Ida Pilman
U najvećem svetskom akceleratoru čestica (LHC), uspešno je završen prvi veliki test puštanja snopa protona duž 27 kilometara dugačkog kružnog tunela akceleratora. Šefica ovog projekta Lin Evans (Lyn) izjavila je da su se nakon nekoliko testova, pojavile dve bele tačke na ekranu kompjutera što znači da je protonski snop uspeo da pređe punu dužinu tunela LHC. Početak eksperimenta je nestrpljivo iščekivalo 9.000 fizičara širom sveta. „Dobro urađen posao, ljudi”, rekao je Robert Ajmar (Aymar), generalni direktor Evropske organizacije za nuklearna istraživanja (CERN) nakon puštanja protonskog snopa u akceleratoru u 9:30 u tunelu ispod švajcarsko-francuske granice. Pošto je protonski snop uspešno testiran u smeru kazaljki na satu, CERN je najavio da planira da pusti snop i u suprotnom smeru.
Akcelerator
Akceleratori su veliki instrumenti koji ubrzavaju elementarne čestice (elektrone i protone). To se najčešće postiže tako što snop čestica kruži u jakom mangentnom polju koje mu dodaje energiju u svakom okretu.
Za podelu atoma na pozitivne jone i elektrone potrebna je velika količina energije, isto tako je puno energije potrebno za cepanje atoma. Ta energija dobija se gađanjem jezgra neutronima. Kada je reč o hadronima (protoni i neutroni) potrebna je veća energija, koja će omogućiti stvaranje velikeg broja novih čestica.
„Puštanje prvog snopa protona za nas je simbolično važno kao ostvarenje sna, koji je ogromna ekipa naučnika sanjala skoro dve decenije, ali neće se dogoditi ništa opasno ni spektakularno, a ponajmanje famozne crne rupe”, rekao je Blicu direktor Instituta za fiziku u Beogradu dr Dragan Popović i dodaje da se ljudi plaše zato što je ceo projekat svima nepoznat. „Kada je proradio prvi voz, koji se kretao 30 kilometara na sat, pričalo se da zbog tolike brzine sav kiseonik može da ode u zadnje vagone, pa da će se putnici u prednjem ugušiti”, rekao je Popović Blicu.
Eksperiment će u sredu početi sinhronizovanjem rada svih komponenti LHC (Large Hadron Collider), prvobitno sedam struktura koje su ranije odvojeno hlađene do 1.7 stepeni više od apsolutne nule. Tako niske temperature su potrebne da bi se smanjio otpor sredine i dala mogućnost protonima da postignu maksimalno ubrzanje, a tako i maksimalnu energiju potrebnu za sudar snopova čestica, piše Blic. Kada se dva protona budu sudarila, oslobodiće toplotu, čija će temperatura biti više od 100.000 puta veća od temperature u centru Sunca. Predviđena su 600 miliona sudara svake sekunde. Međutim, sistem za hlađenje koji obavija prsten LHC akceleratora održaće mašinu na -271.3 stepena Celzijusa. Naredna faza je ubacivanje snopa već ubrzanih čestica u akcelerator, koje će juriti kroz prsten LHC brzinom od 11.245 krugova u sekundi, što je 99.99% brzine svetlosti.
Povodom eksperimenta, mlada naučnica i učesnica u projektu „Big Bang” Kejt Mekalpin (Kate MacAlpine), napisala je pesmu „The Large Hadron Rap” i snimila spot koji je postao jedan od najvećih hitova na youtube-u.
Strah od crne rupe
Eksperiment veka je u poslednje vreme postao predmet žestokih rasprava, pošto postoji strah da bi iz njega mogle da se izrode crne rupe, koje će rasti i na kraju progutati Zemlju. „To je besmislica”, rekao je predstavnik CERN Džejms Džils (James Gilles). Objasnio je agenciji AP da bi najopasnija stvar koja bi mogla da se dogodi jeste da protonski snop izmakne kontroli. „U tom slučaju, stradao bi jedino akcelerator”, rekao je Džils. Dodao je da bi to moglo da se dogodi tek kada bude bila dostignuta maksimalna projektovana energija od 14 teravolti u LHC-u, što će se dogoditi tek 2010.
Prema nekim teorijama, u sudarima čestica u eksperimentima, mogle bi da se pojave minijaturne crne rupe, veličine elektrona. Ovakve teorije su, navode naučnici, ništa više od spekulacija. Ako bi na akceleratoru na kraju došlo do velike nezgode u kojoj bi nastala crna rupa, ona bi mogla usisati parče prostor-vremena, većeg od Sunčevog sistema. Međutim, prema postojećim proračunima, mikroskopske crne rupe, čak i da nastanu pri maksimalnim energijama na LHC, bile bi nestabilne i iščezle bi za svega 10 do 100 sekundi.
Glasanje o crnim rupama
Pretnje da bi u eksperimentima na Velikom sudaraču hadrona, u CERN mogla nastati crna rupa, nedavno je ponovo analizirala Grupa za sigurnost LHC-a (LHC Safety Study Group) koju su činili naučnici iz CERN, sa Univerziteta u Kaliforniji i Instituta za nuklearne nauke Ruske akademije nauka. Dvadeset članova Komiteta za naučnu politiku (SPC, Scientific Policy Committee) je tajno glasalo o izveštaju i usvojilo ga, posle čega je Savet CERN saopštio da nema nikakve pretnje po čovečanstvo od novog akceleratora.
Fizičari smatraju da bi nastanak mikroskopske crne rupe koje su stabilne i ne gube energiju, otvorilo novo poglavlje u fizici čestica. Ako u međuvremenu, ne otvori novo poglavlje u istoriji galaksije.
Veliki detektori ATLAS i CMS trebalo bi da, tokom eksperimenta, uhvate česticu Higzov bozon, koja je prema teoriji ključ za objašnjenje mase u Univerzumu. To će razrešiti dileme o teoriji supersimetrija, kao i zašto svet nije načinjen od antimaterije, već od materije. Poznati engleski fizičar Stiven Houking (Stephen Hawking) kladio se u 100 dolara da se tokom eksperimenta neće naći čestica Higzov bozon, poznata i kao „Božja čestica”. „Biće mnogo uzbudljivije da ne pronađemo Higza. To će pokazati da moramo da razmišljamo iznova”, rekao je Houking BBC-u.
Fizičari tvrde da je apsurdno zamisliti da sudar protona na LHC-u generiše veliku crnu rupu, čak i da je to moguće. Prema nekim navodima postoji zabrinutost da bi moglo doći i do nastanka misterioznih strangeleta, magnetnih monopola, vakuumskih mehurova ili kosmičkog zračenja koje bi uništilo Zemlju. O svim mogućim opasnostima govori izveštaj Grupe za sigurnost LHC.
Finalne pripreme u tunelu LHC
Detektori su raspoređeni na prstenu LHC i do njih se silazi specijalnim liftovima. Kompleks laboratorija CERN zauzima znatno manji prostor od površine akceleratora, nad kojim se nalaze njive i šumarci, ali je i sam CERN velik kao omanji grad. Mnogo naučnika iz oko 80 zemalja je organizovano po eksperimentima, sa konkretnim pojedinačnim zahtevima. Troškove rada ovih pojedinačnih timova i samog projekta snosi 20 evropskih zemalja, članica CERN-a, kao i zemalja posmatrača među kojima su SAD, Ruska federacija, Japan i Indija.
Jedan tim sa Instutita za nuklearne nauke „Vinča“ koji predvodi doktor Petar Adžić radi na detektoru CMS, a drugi tim iz Srbije, sa Instituta za fiziku u Zemunu, pod rukovodstvom doktora Dragana Popovića, učestvuje u eksperimenti na detektoru ATLAS.
Fizičar Valter Vagner (Walter Wagner) govorio ja ne Coast Radiju o CERN-ovoj LHC mašini.
Činjenice
CERN - Evropska organizacija za nuklearna istraživanja (CERN) je najveća istraživačka laboratorija na svetu i najveći svetski centar nuklearne fizike, osnovan 1954. od strane Evropskog savjeta za nuklearna istraživanja. CERN je smješten na granici Francuske i Švajcarske, sa sjedištem u Ženevi.
PHOTO: EPA/SALVATORE DI NOLFI
LHC se nalazi u blizini laboratorija CERN-a kod Ženeve, na švajcarsko-francuskoj granici, u tunelu dugom 27 kilometara, na dubini od 100 metara ispod tla.
LHC se razvija i gradi 14 godina. Ideja o gradnji ove mašine javila se još sredinom osamdesetih godina, a njen razvoj je oslonjen na prethodne akceleratore koje je CERN pravio.
Ceo istraživački projekat trajaće oko 15 godina.
CERN je 1994. doneo odluku da LHC smesti u kanal prethodnog akceleratora LEP, koji je zatvoren 2000.
LHC će ubrzavati protone pomoću više od 1600 superprovodnih magneta.
Superprovodni magneti moraju da se ohlade na jednu od najnižih temperatura u Univerzumu koja iznosi svega -271ºC, odnosno 1,9 Kelvina, što je niže od temperature u otvorenom svemiru.
U svakom sudaru dva snopa oslobađaće se energija od 14 TeV. Veliki sudarač hadrona će 2010. dostići tu energiju.
U svakoj sekundi će se dogoditi 800 miliona sudara ubrzanih snopova. To je, po teoriji, dovoljno da se na 14 TeV oslobodi čitavo mnoštvo egzotičnih čestica.
U CERN je zaposleno oko 30000 naučnika i drugih radnika, a u njemu povremeno boravi više od 6500 naučnika.
Mnogo naučnika iz oko 80 država je organizovano po eksperimentima. Aktuelne zemlje članice CERN-a su: Austrija, Belgija, Bugarska, Češka Republika, Danska, Finska, Francuska, Njemačka, Grčka, Mađarska, Italija, Holandija, Norveška, Poljska, Portugal, Republika Slovačka, Španija, Švedska, Švajcarska i Ujedinjeno Kraljevstvo. Zemlje koje nisu članice a trenutno su uključene u programe CERN-a su: Alžir, Argentina, Jermenija, Australija, Azerbejdžan, Bjelorusija, Brazil, Kanada, Kina, Hrvatska, Kipar, Estonija, Gruzija, Island, Indija, Iran, Irska, Meksiko, Maroko, Pakistan, Peru, Rumunija, Srbija, Slovenija, Južna Afrika, Južna Koreja, Tajvan i Ukrajina.
U finalnoj fazi priprema, ljudi u CERN-u, trenutno hlade ovu mašinu do „radne” temperatura akceleratora, a kad svi segmenti akceleratora budu ohlađeni, naučnici će obaviti više od 1400 testova kojim će proveriti da li svi delovi postrojenja rade kako je predviđeno.
Više informacija pronađite u dokumentima:
Izveštaj o sigurnosti LHC