"частица бога" (32 фото+текст)

Просмотр списком

Недавно учеными из европейского центра ядерных исследований ЦЕРН в Швейцарии обнаружили бозон Хиггса — субатомную частицу, называемую «частицей бога». Поиски «божественной» частицей велись почти 50 лет. Обнаружить бозон Хиггса удалось во время экспериментов на Большом адронном коллайдере, основные кольца ускорителя которого находятся в 27-километровом подземном тоннеле.


Бозон Хиггса является важнейшим элементом Стандартной модели — физической теории, описывающей взаимодействие всех элементарных частиц: он объясняет наличие такого явления как масса.
Познакомимся поближе с фантастической машиной стоимостью 6 млрд долларов, которая обнаружила бозон Хиггса. Добро пожаловать в мир субатомных частиц!
"Частица Бога" (32 фото+текст)


На фотографии: Английский физик-теоретик, член Королевского Общества Эдинбурга Питер В. Хиггс. Это он в 60-е годы предсказал существование бозона Хиггса, который отвечает за массу всех элементарных частиц. В своих выступлениях Питер заявлял, что если бозон не будет обнаружен, это будет означать, что он и многие другие физики больше не понимают, как взаимодействуют элементарные частицы.

Частица Хиггса настолько важна, что американский физик, нобелевский лауреат Леон Ледерман назвал ее «частицей бога».
"Частица Бога" (32 фото+текст)

Итак, как уже говорилось, бозон Хиггса был обнаружен во время экспериментов на Большом адронном коллайдере. Он был построен в научно-исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований (ЦЕРН) недалеко от Женевы, на границе Швейцарии и Франции.

"Частица Бога" (32 фото+текст)

Большой адронный коллайдер является самой крупной экспериментальной установкой в мире. Это гигантский ускоритель заряженных частиц, предназначенный для разгона протонов и тяжелых ионов. Посмотрим, как он создавался.


На фотографии: идет прокладка туннеля под землёй на территории Франции и Швейцарии с длиной окружности почти 27 км, 2000-й год. Глубина нахождения туннеля — от 50 до 175 метров.
"Частица Бога" (32 фото+текст)

В строительстве и исследованиях участвовали и участвуют более 10 000 учёных и инженеров из более чем 100 стран, в том числе и из России.



На фотографии: идет монтаж торцевого адронного калориметра детектора ATLAS, который как раз и предназначен для поиска бозона Хиггса и «нестандартной физики», в частности темной материи. Всего на Большом адронном коллайдере работают 4 основных и 3 вспомогательных детектора. 12 августа 2003 года.
"Частица Бога" (32 фото+текст)

Большим коллайдер назван из-за своих размеров: длина основного кольца ускорителя составляет 26 659 метров. Объезжать 27-километровый подземный тоннель, предназначенный для размещения кольцевого ускорителя, лучше всего на транспорте.

"Частица Бога" (32 фото+текст)

Электромагнитный калориметр — прибор, который измеряет энергию частиц. В собранном виде представляет собой стену высотой более 6 метров и 7 метров в ширину. Состоит из 3 300 блоков.

"Частица Бога" (32 фото+текст)

Идея строительство Большого адронного коллайдера родилась в 1984 году и была официально одобрена десятью годами позже. Его строительство началось в 2001 году.



На фотографии: кольцевой ускоритель Большого адронного коллайдера, находящейся в подземном тоннеле прямо под Международным женевским аэропортом.
"Частица Бога" (32 фото+текст)

Коллайдер называется адронным из-за того, что он ускоряет адроны, то есть тяжелые частицы, состоящие из кварков.

"Частица Бога" (32 фото+текст)

Доставка на место торцевого магнита детектора ATLAS.

"Частица Бога" (32 фото+текст)

Основной целью строительства Большого адронного коллайдера было уточнение или опровержение Стандартной модели — теоретической конструкции в физике, формирование которой было завершено в 1960—1970-х годах, описывающей элементарные частицы и три из четырех фундаментальных взаимодействий (кроме гравитационного): сильное, слабое и электромагнитное.



Главной задачей Большого адронного коллайдера было экспериментально доказать существование бозона Хиггса. Он был обнаружен 4 июля 2012.

Это составная часть ALICE — одной из шести экспериментальных установок, сооруженных на Большом адронном коллайдере. 3 584 кристаллов вольфрамата свинца. ALICE оптимизирована для изучения столкновений тяжелых ионов.
"Частица Бога" (32 фото+текст)

Экспериментальная установка ALICE.

"Частица Бога" (32 фото+текст)

Официальный запуск коллайдера был произведен 10 сентября 2008 года. Данные, поступающие с Большого адронного коллайдера, обрабатываются в 140 дата-центрах, расположенных в 33 странах по всему миру. Ежегодно приходится обрабатывать 15 миллионов гигабайт данных!

"Частица Бога" (32 фото+текст)

Детектор ATLAS во время сборки. Общие размеры детектора ATLAS: длина — 46 метров, диаметр — 25 метров, общий вес — около 7 000 тонн. На этом детекторе проводят одноименный эксперимент, предназначенный для поиска сверхтяжелых элементарных частиц, в том числе и только что обнаруженного бозона Хиггса.

"Частица Бога" (32 фото+текст)

Детектор ATLAS.

"Частица Бога" (32 фото+текст)

Компактный мюонный соленоид — один из двух больших универсальных детекторов элементарных частиц, созданных в Европейском центре ядерных исследований и предназначенный для исследования свойств микромира. Он расположен в подземной пещере внушительных размеров: 53 метров в длину, 27 метров в ширину и 24 метров в высоту.

"Частица Бога" (32 фото+текст)

Английский физик Питер Хиггс, чьим именем назвали бозон. Рядом с детектором ATLAS, апрель 2008 года.

"Частица Бога" (32 фото+текст)

Наблюдения за бозонами Хиггса не только позволят разобраться в происхождении массы, но и помогут разгадать загадку темной материи.

"Частица Бога" (32 фото+текст)

Сборка Большого адронного коллайдера, 16 июня 2008 года.

"Частица Бога" (32 фото+текст)

27-километровый подземный тоннель содержит две трубы, которые идут параллельно и пересекаются лишь в местах расположения детекторов.



На фотографии: линейный ускоритель низкоэнергетических частиц Linac2, расположенный в подземном тоннеле. Всего Большой адронный коллайдер имеет шесть главных ускорителей.
"Частица Бога" (32 фото+текст)

Внутренний детектор ATLAS. Детектор производит огромное количество информации — около 1 Пбайт = 1 024 Тбайт «сырых» данных в секунду!

"Частица Бога" (32 фото+текст)

В эксперименте ATLAS участвовали около 2 000 ученых и инженеров из 165 лабораторий и университетов из 35 стран, в том числе и из России.

"Частица Бога" (32 фото+текст)

Фантастическая машина — Большой адронный коллайдер. На фотографии: универсальный детектор элементарных частиц — компактный мюонный соленоид.

"Частица Бога" (32 фото+текст)

Cтоимость Большого адронного коллайдера оценивалась от 3.2 до 6.4 млрд евро, что делало его самым дорогим научным экспериментом в истории человечества.



На фотографии: один из торцевых калориметров детектора ATLAS. Невероятно большая и сложная конструкция.
"Частица Бога" (32 фото+текст)

Еще одна фотография детектора элементарных частиц — компактного мюонного соленоида.

"Частица Бога" (32 фото+текст)

Вокруг Большого адронного коллайдера ходило много слухов. Например, что он представляет огромную опасность для человечества, и его запуск может привести к концу света. Поводом стали заявления ученых о том, что в результате столкновений частиц в коллайдере могут якобы образоваться микроскопические черные дыры: после этого появились мнения, что в них может «засосать» всю нашу Землю.



Также, высказывались опасения, что обнаружение бозона Хиггса вызовет бесконтрольный рост массы во Вселенной. Появился даже анекдот: «У физиков есть традиция — один раз в 14 миллиардов лет собираться и запускать адронный коллайдер». Причина слухов оказалась банальной: слова ученых были искажены и неверно интерпретированы журналистами.
"Частица Бога" (32 фото+текст)

Монтаж кольцевого ускорителя в подземном тоннеле.

"Частица Бога" (32 фото+текст)

Работы внутри пещеры по размещению калориметра (прибора, который измеряет энергию частиц) на детекторе ATLAS.

"Частица Бога" (32 фото+текст)
"Частица Бога" (32 фото+текст)

Еще больше. После окончания сеанса работы в 2012 году коллайдер будет закрыт на долговременный ремонт. Ремонт предположительно будет длиться не менее полутора лет и займёт весь 2013 года. Некоторые ученые из США и Японии предлагают после окончания работы над Большим адронным коллайдером начать работу над новым Очень большим адронным коллайдером.



На фотографии: восемь труб – это магниты, окружающие калориметра. Вся эта огромная конструкция является частью одного из детекторов частиц Большого адронного коллайдера.
"Частица Бога" (32 фото+текст)

По мнению учёных, обнаруженный бозон Хиггса может пролить свет на происхождение Вселенной и понять, что представляла из себя Вселенная в первые мгновения после Большого Взрыва.

"Частица Бога" (32 фото+текст)

Это был рассказ о Большом адронном коллайдере — фантастической машине, стоимостью под 6 млрд. долларов.

"Частица Бога" (32 фото+текст)
2683
facebook
Нажмите «Нравится»,
чтобы читать Relax.ru в Facebook
 Top