ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -
დიდი ანდრონული კოლაიდერი
ინგლ. Large Hadron Collider , შემოკლებულად LHC - დამუხტულის ნაწილაკების დამაჩქარებელი, შეაჯეხიბა სხივებზე, რ-ბიც შექნილია პროტონებისა და მძიმე იონების (ტყვიის იონების) და კვლევებისთვის მათი პრიდუქტების შესასწავლად. კლაიდერი ცერნში ანუ (ბირთვული კვლევების ევროპული ორგანიზაციაში) აშენდა, რ-იც მდებარეობს ჟენევასთან, საფრაგენთისა და შვეიცარიის საზღვარზე.კოლაიდერი ითვლება ყველაზე მსხვილი ექსპერიმენტარული დანდგარად მსოფლიოში. მშებლობაში მონაწილებდნენ 10 ათასამდე მეციერი და ინჟირები 100 -ზე მეტი ქვეყნებიდან.
მას "დიდი" დაარქვეს მისი ზომის გამო: ამაჩქარებლის მთავარი გვირაბის სიგრძეა 26 659 მ; "ადრონის" - იმის გამო, რომ იგი აჩქარებს ადრონებს: პროტონები და ატომების მძიმე ბირთვები; "კოლაიდერი" (ინგლ. Collider) - იმის გამო, რომ დაჩქარებული ნაწილაკების ორი სხივი ეჯახება საპირისპირო მიმართულებით შეჯახების სპეციალურ ადგილებში - ელემენტარული ნაწილაკების დეტექტორებში.
Google Street View– მა 2013 წლის სექტემბერში მიიღო შეჯახების პანორამული სურათები
იხ. ვიდეო
ბირთვული კვლევების ევროპული ორგანიზაციის (CERN) ფიზიკოსები XXI საუკუნის მთავარ აღმოჩენას უახლოვდებიან და ცდილობენ დაამტკიცონ, რომ პარალელური სამყაროები არაა სამეცნიერო ფანტასტიკის მწერლების გამოგონება, არამედ რეალური ფაქტია. 2013 წელს მოხდება ადრონული მსხვილი კოლაიდერის მაქსიმალური მოქმედება. ამ მომენტის მთავარი აღმოჩენა იქნება ჩვენი სამყაროს და სხვა სამყაროების მოდელის შექმნა, მათ შორის დროში მოგზაურობა, სანამ მეცნიერული ფანტასტიკის მწერლების მოჩვენებითი გამოგონება არ მოჰყვება.
CERN– ის პრესსამსახურის ოქტომბრის მოხსენებაში განმარტებულია, რომ აქამდე მეცნიერებს არ შეეძლოთ პარალელური სამყაროს არსებობის მტკიცებულების პოვნა მხოლოდ იმიტომ, რომ სხვა სამყაროები ”იმალება” იმ ზომებში, სადაც სინათლე არ აღწევს. ამასთან, სამყაროს დაბადების ხელახლა შექმნა ხელს შეუწყობს ამ პრობლემის გამოსწორებას.
რამდენიმე წლის წინ ცნობილი გახდა ოქსფორდის თეორეტიკოსის დევიდ დოიჩის სენსაციური მოღვაწეობის შესახებ. ევერეტის ნიჭის დიდმა გულშემატკივარმა, ისრაელმა ფიზიკოსმა დოიჩმა შექმნა მათემატიკური მოდელი, რომლის მიხედვითაც პარალელური სამყაროები რეალურია. ამ სამყაროებში კლასიკური კვანტური თეორიის კანონები არ მუშაობს. ამავე დროს, მეცნიერს სჯერა დროში მოგზაურობის შესაძლებლობის.
ამასობაში, კოლაიდერთან მომუშავე ფიზიკოსები უსწრებენ საკუთარ დიაგრამებს. 2010 წლის მისია სრულად დასრულდა შემოდგომის შუა რიცხვებში
ფეინმანის დიაგრამები, რომლებიც აჩვენებს W და Z ბოზონების წარმოების შესაძლო ვარიანტებს, რომლებიც ერთად ქმნიან ნეიტრალურ ჰიგსის ბოზონს.
სტანდარტული მოდელის უფრო სრულყოფილი თეორიისკენ მიმავალი მნიშვნელოვანი მომენტია ელექტროსუსტი ურთიერთქმედების სიმეტრიის დარღვევის ჰიგსის მექანიზმის შესწავლა. ის, თავის მხრივ, ყველაზე მოხერხებულად იკვლევს ჰიგსის ბოზონის აღმოჩენასა და შესწავლას. ეს არის ეგრეთ წოდებული ჰიგსის ველის კვანტი, რომლის გავლისას ნაწილაკები იძენენ თავიანთ მასას. ჰიგსის ბოზონის არსებობა წინასწარმეტყველეს 1964 წელს და მისი ძებნა გახდა LHC პროექტის ერთ-ერთი მთავარი მიზანი. 2012 წელს ამ ნაწილაკის აღმოჩენის შესახებ დიდი ხნის ნანატრი განცხადების შემდეგ, LHC სამეცნიერო პროგრამა მოიცავს უამრავ დავალებას მისი თვისებების სრულყოფილად შესწავლის მიზნით
ჰიგსის ბოზონის წარმოების პროცესის სიმულაცია CMS დეტექტორში.
ჟენევა, 3 დეკემბერი. დიდ ადრონულ კოლაიდერზე მიიღეს კვარკ-გლუონის პლაზმა - მატერიის მდგომარეობა, რომელიც არსებობდა სამყაროში დიდი აფეთქებიდან 0,00000000001 წამში. როგორც ცნობილია, ეს წარმოიშვა მაღალენერგეტიკული მძიმე იონების - ტყვიის ბირთვების შეჯახების შედეგად.
დიდი აფეთქებიდან 0.00000000001 წამის შემდეგ, ელემენტარული ნაწილაკებიც კი - პროტონები და ნეიტრონები - ჯერ კიდევ არ არის "შეგროვებული" მათი შემადგენელი კვარკებიდან და გლუონებიდან. მათი ტემპერატურა და სიჩქარე ძალიან მაღალი იყო ნაწილაკების წარმოქმნისთვის, ამიტომ ისინი მხოლოდ შერეული "თხევადი" - კვარკ-გლუონის პლაზმა იყო. ALICE ექსპერიმენტის დროს შესაძლებელი იყო ე.წ. ელიფსური ნაკადის დაკვირვება, რაც პირდაპირ მეტყველებს კვარკ-გლუონის პლაზმის გამოჩენაზე.
რუქა სადაც აღწერილია კოლაიდერის ადგილმდებარეობა
რამდენიმე დღის წინ, ATLAS და CMS კოლაბორაციების თანახმად, ამ ექსტრემალური მდგომარეობის ფორმირებისთვის დამახასიათებელი კიდევ ერთი ეფექტის აღმოჩენა მოხდა - ადრონული გამანადგურებლების ჩაქრობა.
კვარკ-გლუონის პლაზმის შესწავლა LHC- ის ერთ-ერთი პრიორიტეტია. ეს ხელს შეუწყობს არა მხოლოდ იმის გაგებას, თუ როგორ გამოიყურებოდა სამყარო დაბადებისთანავე, არამედ შეისწავლის თანამედროვე მატერიის ფორმირების პროცესს.
კვარკ-გლუონის პლაზმა არის მატერიის ყველაზე "განაწილებული" მდგომარეობა, სადაც ნაწილაკები - კვარკები და გლუონები - არ უკავშირდება ეგრეთ წოდებულ ძლიერ ურთიერთქმედებას, რაც ახლა მხარს უჭერს პროტონის, ნეიტრონის და ზოგადად, მენდელეევის პერიოდული სისტემის ყველა ბირთვს, რომელთა სამყაროც ცოცხალია და უსიცოცხლო
ჩვენ დავამატებთ, რომ დიდი ადრონული კოლაიდერით მძიმე იონების შეჯახების სამუშაოების დაწყებიდან სამი კვირა გავიდა და სამი ექსპერიმენტის (ALICE, CMS და ATLAS) ფიზიკოსებმა უკვე მიიღეს პირველი მონაცემები იმის შესახებ, თუ რა მნიშვნელობა ჰქონდა სამყაროს არსებობის ადრეულ მომენტებში.
LHC ექსპერიმენტები ძირითადად ერთსა და იმავე ფენომენებს შეისწავლის, მაგრამ მათი დიზაინი არსებითად განსხვავებულია. ეს საშუალებას იძლევა დავაკვირდეთ ნაწილაკების სხივების შეჯახების დროს მომხდარ მოვლენებს სხვადასხვა მეთოდით, უფრო მკაფიოდ დაარეგისტრირონ ისინი და შეამოწმოთ, დაკვირვება არის რაიმე ეფექტის გამოჩენის შედეგი თუ ეს მხოლოდ "ხმაურია". მხოლოდ მაშინ, როდესაც ერთი და იგივე მონაცემები მიიღება რამდენიმე მეთოდით, ისინი სანდოდ ითვლება.
LHC ამაჩქარებლის რგოლის სქემა ოქტანტების, ძირითადი დეტექტორების, წინასწარი ამაჩქარებლების და ამაჩქარებლების აღნიშვნით.
TOTEM და LHCf დეტექტორები, რომლებიც დიაგრამაზე არ არის ნაჩვენები, განლაგებულია შესაბამისად CMS და ATLAS დეტექტორებთან.
როგორც ადრე იყო ნათქვამი, ექსპერიმენტები 6 დეკემბრამდე გაგრძელდება, რის შემდეგაც LHC გეგმავს გამორთვას. 2011 წლის თებერვალში მუშაობა გაგრძელდება: მეცნიერები დაბრუნდებიან
ფიზიკოსთა ჯგუფმა, რომლებიც მუშაობენ CMS- ზე (კომპაქტური მუონის სოლენოიდი, LHC– ის ორი დიდი უნივერსალური ნაწილაკების დეტექტორი), აცხადებენ, რომ მათ შეძლეს შექმნან დიდი აფეთქების მდგომარეობის მსგავსი პირობები, რამაც თანამედროვე მეცნიერების აზრით, ჩვენი სამყარო გააჩინა.
უფრო კონკრეტულად, მიღებული იქნა მატერიის სიმკვრივე, რომლისგან შედგებოდა სამყარო დიდი აფეთქების დროს. სამყაროს წარმოშობის პირობების განახლება LHC– ის ერთ – ერთი პრიორიტეტული ამოცანა იყო, რომლის შექმნაზეც დაიხარჯა 10 მილიარდი დოლარი და ამ მიმართულებით პირველი ნაბიჯი წარმატებით გადაიდგა. ახლა ფიზიკოსები ჩაატარებენ ექსპერიმენტს 18 თვის განმავლობაში იმის გასაგებად, თუ როგორ წარმოიქმნა ჩვეულებრივი ნაწილაკები ელემენტარული ნაწილაკების მასიდან - კვარკები და გლუონები, რომელთაგან ახლა ჩვენი სამყარო შედგება: პროტონები, ნეიტრონები და ელექტრონები.
ერთი შეხედვით, ამ სახის ძირითად კვლევას პრაქტიკული გამოყენება არ აქვს, მაგრამ ასე არ არის. ამ მიმართულებით შემდგომმა გამოკვლევებმა შეიძლება გამოიწვიოს ენერგიის ახალი წყაროების და კოსმოსში ინფორმაციის გადაცემის ახალი გზების აღმოჩენა.
იხ. ვიდეო
ამერიკელი ფიზიკოსები, რომლებიც მუშაობენ ტევატრონის ნაწილაკების ამაჩქარებელთან ეროვნულ ლაბორატორიაში. ენრიკო ფერმი, მზადაა გამოაცხადოს სენსაციური აღმოჩენა. შესაძლოა მათ შეძლეს ახალი ელემენტარული ნაწილაკის ან თუნდაც ახალი ტიპის ფიზიკური ურთიერთქმედების აღმოჩენა, წერს The New York Times.
მეცნიერები აკვირდებოდნენ პროტონებისა და ანტიპროტონების შეჯახებას, რის შედეგადაც სხვა ნაწილაკები იბადებიან. ისინი დაინტერესდნენ W- ბოზონების - ელემენტარული ნაწილაკების წარმოქმნის შესახებ, რომლებიც ახორციელებენ სუსტ ურთიერთქმედებას, რაც ერთ – ერთია ოთხი ფუნდამენტური ფიზიკური ურთიერთქმედებისგან: გრავიტაციული, ელექტრომაგნიტური, ძლიერი და სუსტი.
სხივების შეჯახების შესახებ კვლევის დროს, ენერგიის მნიშვნელოვანი ჭარბი აღმოჩნდა 144 მილიარდი ელექტრონული ვოლტის ღირებულებით. ეს შეიძლება იყოს ან ადრე უცნობი ნაწილაკის არსებობის მტკიცებულება (მკვლევარები ხაზს უსვამენ, რომ ეს არ არის ჰიგსის ბოზონი), ან კიდევ უფრო ამაღელვებელი აღმოჩნდა ნაწილაკების ახალი ტიპის ურთიერთქმედების გამოვლინება. ამ შემთხვევაში შესაძლებელი იქნება საუბარი მეხუთე ტიპის ფუნდამენტური ფიზიკური ურთიერთქმედების აღმოჩენაზე.
"არავინ იცის, რა არის ამ ფენომენების მიზეზი. თუ ისინი დამტკიცდება, ეს ყველაზე მნიშვნელოვანი აღმოჩენა იქნება ფიზიკაში ბოლო 50 წლის განმავლობაში", - თქვა ლაბორატორიის ერთ-ერთმა თანამშრომელმა კრისტოფერ ჰილმა. "ჩვენ ძალიან აღფრთოვანებული ვიყავით ამ შესაძლებლობით, მაგრამ ამავე დროს მას ძალიან ფრთხილად ვექცეოდით. ეს იმდენად მნიშვნელოვანია, რომ თითქმის გვაშინებს, ამიტომ განვიხილავთ ყველა შესაძლო ალტერნატიულ ახსნას," - თქვა თავის მხრივ, პროექტის მენეჯერმა ჯოვანი პუნციმ.
ჰიგსის ბოზონის არსებობა 1960 წელს იწინასწარმეტყველა პიტერ ჰიგსმა ეგრეთ წოდებული "სტანდარტული მოდელის" ფარგლებში, რომელიც აღწერს მათ ერთმანეთთან ურთიერთქმედებას ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკაში. ბოზონი რჩება ამ მოდელის ბოლო ჯერ კიდევ ვერ ნახულ ნაწილაკად, რისთვისაც მან მიიღო მეტსახელი - "ღმერთის ნაწილაკი". თუ ის არ იქნა ნაპოვნი, ჰიგსის თეორია უარყოფილი იქნება და სტანდარტული მოდელის გადახედვა მოუწევს.
დიდი ადრონული კოლაიდერი ამჟამად ეძებს "ღმერთის ნაწილაკს". ტევატრონი, რომელიც მდებარეობს ჩიკაგოს მახლობლად, LHC– ის წინამორბედი და მთავარი კონკურენტია. ამაჩქარებლის მუშაობის 27 წლის განმავლობაში არაერთი მნიშვნელოვანი აღმოჩენა გაკეთდა, მაგრამ ახლა მასზე ექსპერიმენტები შეჩერებულია ელვის დარტყმის გამო. Tevatron– ის საბოლოო გამორთვა დაგეგმილია 2011 წლის შემოდგომაზე, დაფინანსების არარსებობის გამო.
Комментариев нет:
Отправить комментарий