Я боюсь!

  • Размер шрифта:

Я боюсь!

Во что Большой адронный коллайдер превратит Вселенную

Идет бычок, качается,
Вздыхает на ходу:
Коллайдер запускается,
Сейчас я пропаду.
Стишок, распространившийся в интернете незадолго до запуска Большого адронного коллайдера


 

Запуск Большого адронного коллайдера (БАК) стал самым ожидаемым событием года (ну, может, не года, но месяца - точно). Для ученых это событие явилось завершением 14-летнего строительства (а обсуждение проекта БАК велось уже около 30 лет) и самым масштабным научным экспериментом. Для многих людей, далеких от физики, запуск коллайдера ассоциировался с глобальной катастрофой. Мы попытались собрать наиболее распространенные сценарии трагического завершения эксперимента по запуску коллайдера.

Большой адронный коллайдер – огромное сооружение на границе Швейцарии и Франции, предназначенное для разгона и столкновения элементарных частиц. Огромные магниты БАК, охлажденные почти до температуры абсолютного нуля, будут удерживать пучок элементарных частиц на постоянной орбите и с каждым витком разгонять его. Максимальная скорость, с которой протоны будут облетать кольцо ускорителя длиной 27 километров, составляет 99,9999991 процента от скорости света. Двигающиеся с такой немыслимой скоростью частицы будут сталкиваться друг с другом, и эти столкновения должны породить что-то страшное.

Маленькая, но очень черная

Одним из самых страшных последствий работы коллайдера большинство однозначно признало образование микроскопических черных дыр. Черные дыры – это области пространства, гравитационное притяжение которых столь велико, что не отпускает от себя даже свет, не говоря уже о веществе. Черные дыры хорошо известны астрономам – они обнаружены в центре многих Галактик, в том числе, и нашего Млечного Пути. В наиболее "типичном" случае черные дыры образуются при коллапсе звезд, которые исчерпали все свое ядерное топливо.

В мире, который живет по законам так называемой Стандартной модели, - наиболее общепринятой физической теории, объясняющей взаимодействие частиц, - черные дыры должны быть большими. Диаметр самой маленькой из известных черных дыр составляет около 24 километров. Однако в рамках конкурирующей теории мироздания – теории струн – возможно образование микроскопических черных дыр. Причем (внимание!) возможно именно при соударении быстрых элементарных частиц.

Однако крошечная черная дыра, образовавшаяся в рамках теории струн, которая, в частности, предполагает, что окружающий нас мир многомерен, должна немедленно рассеяться, выпустив множество элементарных частиц (так называемое излучение Хокинга). Так что, даже если мир работает в согласии с теорией струн (что пока не доказано), о том, что в туннеле коллайдера образовались черные дыры, ученые узнают только после анализа данных с детекторов.

Однако скептики уверяют, что микроскопическая черная дыра может не рассеяться. Это произойдет в том случае, если хокинговского испарения не произойдет. Почему? Ну просто потому, что мы еще очень мало знаем об окружающем мире и, может быть, существует закон, заставляющий микроскопические черные дыры оставаться стабильными. Маленькая черная дыра вырастет, поглотит сначала коллайдер, потом Женеву, потом Европу, а потом и всю Землю. Энтузиасты уже смоделировали, как будут развиваться события.

В редакции Ленты.Ру вопрос об образовании черной дыры в коллайдере также обсуждался. В основном всех интересовали два аспекта. Первый: так как для находящихся в черной дыре время тянется бесконечно, в каком состоянии лучше всего быть поглощенным. Второй: когда материя засасывается в черную дыру, она разогревается до температуры в несколько миллионов градусов. Редакторы (особенно те, кто сидит под кондиционером) обсуждали, поставить его утром 10 сентября на 18 градусов или все же оставить на 23.

Тоже материя, но другая

Противники БАК требовали (и требуют) остановить его не только из-за черных дыр. Его один пугающий продукт столкновения элементарных частиц в ускорителе – это антиматерия. Частицы антиматерии являются двойниками "нормальных" частиц, с той разницей, что они несут противоположный заряд. То есть, антиэлектрон, например, заряжен положительно, а антипротон – отрицательно. Нейтральные частицы и античастицы отличить друг от друга очень сложно. Но существует один проверенный способ. Частицы вещества и антивещества при контакте друг с другом аннигилируют – взаимоуничтожаются. При этом выделяется немалое (в строгом соответствии с формулой E=mc2) количество энергии.

Это свойство антиматерии давно пугает человечество. Писатель Дэн Браун даже написал книгу, в которой злоумышленники похищают из CERN антиматерию, чтобы с ее помощью взорвать Ватикан. Сотрудники CERN опубликовали статью, в которой подробно объясняли, почему в действительности подобный заговор бы провалился. Коллайдер вновь спровоцировал споры об антивеществе.

 

Не все смогли справиться с массовой истерией, возникшей вокруг Большого адронного коллайдера. Газета The Times сообщила, что утром 10 сентября индийская девушка Чайя (Chayya) покончила с собой, опасаясь предстоящего конца света.

 

Доводы тех, кто опасается страшного двойника привычной материи, примерно следующие: если при работе коллайдера будет образовываться антивещество, то оно постепенно будет уничтожать вещество "обычное". Сначала исчезнет коллайдер, потом Женева, потом Европа, а потом и вся Земля. Пытливый читатель легко сможет заметить логическую неувязку в этом рассуждении. Если предположить, что образовавшаяся при работе коллайдера антиматерия будет скапливаться где-то в одном месте и оставаться стабильной (в действительности для этого используются мощные магнитные ловушки), то для получения достаточного для уничтожения Земли количества антивещества потребуется примерно вечность. Ну, или по крайней мере, срок, за который наша Солнце успеет пару раз погаснуть.

В редакции Ленты.Ру на вопрос об антиматерии были получены следующие ответы: "Антиматерия - очень важная штука. Но я стараюсь о ней не думать, а то можно не увидеть горизонта событий" (раздел "Выборы в США"), "Я не хочу с ней познакомиться при жизни. Я ее бАюсь" (раздел "О высоком"), "Я мечтаю ею стать" (выпускающий редактор).

Очень странно

Кроме антиматерии жителям Земли внушает страх еще одна материя. Странная. Капельки странной материи превращают в странную материю все вокруг. Когда самое ничтожное количество странной материи образуется в ускорителе, то в странную материю сначала превратится коллайдер, потом Женева, потом Европа, а потом и вся Земля. Почему этот ужасный сценарий, скорее всего, не реализуется, было написано уже немало. Если выбирать между уничтожением планеты с помощью антиматерии или страпелек, то лучше остановиться на антиматерии.

В редакции Ленты.Ру страпельки уже давно стали всеобщими любимицами. Так что их никто не боится, а, напротив, все очень любят.

Совсем один

Магнитный монополь – нечто вроде отдельно существующего полюса магнита – был теоретически предсказан довольно давно. Его пытались обнаружить различными способами, но пока он успешно скрывается от ученых. Большинство физиков считают, что в коллайдере магнитный монополь возникнуть не должен (но, опять же, если принять во внимание различные "но", его можно там представить). Гипотетический монополь обладает способностью ускорять распад протонов. Но даже если он просуществует в БАК достаточно долго (что еще менее вероятно, чем возникновение монополя), то чтобы найти "погибшие" протоны, придется долго анализировать показания детекторов.

Разное

 

В последние дни перед запуском Большого адронного коллайдера многие решили узнать, что же это такое. В эти дни среди поисковых запросов Яндекса встречались: "андронный коллайдер", "андронный колаидр", "андрогинный коллайдер", "колаэдр", "большой огромный коллайдер", "гудронный коллайдер", а также "базон хикс".

 

По Сети бродит еще некоторое количество версий, самой разумной из которых является версия о появлении в результате столкновений элементарных частиц ходов в иные миры (то, что они существуют, принимается как данность). Большинство довольствуется самыми растиражированными версиями. Хотя "большинство" в данном случае – не самый корректный термин. Проведенный опрос показал, что 45 процентов россиян не знают, что такое Большой адронный коллайдер. Но многие при этом доверяют ученым и считают, что "Если эта штука запускается, значит надо запускать. Конечно, если это не какой-нибудь ужасный микроб или оружие массового поражения".

Некоторые все же склонны не ждать от ученых ничего хорошего. Позицию таких людей можно пояснить на примере Сергея Стиллавина, который в своем ЖЖ заявил, что коллайдер опасен, потому что при проведении эксперимента никогда нельзя предсказать результат. Радиоведущий забанил всех, кто в комментах высказывал иную точку зрения ("не обладая ни реальным пониманием сути, ни культурой поведения, ринулись защищать аццкий коллайдер от совершенно справедливых моих опасений"). Некоторые блогеры увидели в дате запуска БАК предзнаменование грядущего конца света. Коллайдер был запущен 10.09.08. Не правда ли, это напоминает обратный отсчет?

Категорически против запуска БАК высказались 14 процентов жителей России. Они аргументировали свою позицию тем, что не стоит подвергать землян опасности ради сомнительных научных достижений. По мнению противников запуска, вложенные в проект БАК огромные деньги лучше было бы потратить на что-нибудь более полезное. Например, на строительство больниц или на борьбу с голодом в Африке. Такого же мнения придерживаются жители других стран, протестующих против опасного эксперимента. Так, завершающая фраза ролика, выложенного на сайте LHCDefence.org (защита от БАК), звучит так: "И все это во имя науки, которая разрабатывает теории, не несущие никакой практической пользы".

Тут они не совсем правы. Журнал Scientific American подсчитал, что с помощью Большого адронного коллайдера можно разморозить пиццу всего за 30 наносекунд.

 

Ирина Якутенко

http://www.lenta.ru/articles/2008/09/12/uzhas/




RSS лента ВСЕГО блога с комментариями RSS лента ВСЕГО блога БЕЗ комментариев RSS лента этой КАТЕГОРИИ с комментариями RSS лента этой КАТЕГОРИИ и БЕЗ комментариев RSS лента ЭТОГО ПОСТА с комментариями к нему

Вот бы нам такую прелесть!

  • Размер шрифта:

Академик Гинзбург об адронном коллайдере и других «страшных» разработках физиков.

«Земля в опасности», «Конец света», «Запущена фабрика черных дыр»…Тональность заголовков СМИ, которые в эти дни рассказывают о пробном запуске большого адронного коллайдера, вполне соответствует сегодняшнему состоянию массового сознания.

«Новая» обратилась за комментарием к лауреату Нобелевской премии, академику РАН Виталию Гинзбургу.

«Есть некоторое количество дураков и халтурщиков, которые высказывают опасение: не погибнем ли мы при столкновении протонов, не засосет ли в черную дыру сначала Женеву, потом Европу, а потом и нас с вами. Это откровенная чепуха.

На Земле, как и на всех планетах Солнечной системы, как и во всей Галактике, присутствуют потоки быстрых частиц. Среди них есть частицы с энергией гораздо большей, чем в этом коллайдере. Их очень мало для измерения и наблюдений. Но если бы они были опасны, то уже случилось бы то, чего ждут кликуши от грядущего эксперимента. Так что опасения эти — стопроцентная чепуха.

А вот что действительно важно. Во всем мире и у нас в последнее время недооценивают научный прогресс. Наука оказывается задвинутой на самый дальний план в новостях и никак не может соперничать, например, с войной в Осетии… Науку теснят не только политические события, но и лженаука, например, астрология.

Я читаю «Новую», и ваша газета в этом плане исключение. У вас есть «Кентавр», а все остальные считают, что про науку — неинтересно.

Но научные достижения — это то, что движет вперед человечество. 10 лет назад ни у кого не было мобильного телефона. Сегодня они сильно помогают нам жить. Мне 92 года, я помню мир не только без мобильника, но и без телевидения и даже без радио. Прогресс цивилизации и техники идет колоссальный, и все это основывается на фундаментальных исследованиях. Так что доказывать, насколько важна наука, нужно только идиотам и жуликам.

Коллайдер — пример сотрудничества многих стран, в котором участвует и Россия. Почти 20 лет и 10 млрд долларов потребовалось для того, чтобы запустить этот самый большой из существующих сегодня в мире ускорителей элементарных частиц. Ни одна страна в одиночку не собрала бы таких денег. Все, кто участвует в проекте, получают доступ и к исследованиям, и к их результатам, получают сведения, которые иначе никак нельзя было бы получить.

Это выгодно не только российским ученым, но и промышленности: мы поставляем для коллайдера магниты.

Есть и еще один грандиозный международный проект — ИТЭР — огромная термоядерная установка, на строительство которой тоже уйдет около 10 млрд долларов. Разработки начались еще в 1950-х годах, в них участвовал Сахаров. А сейчас ее уже строят во Франции, также с широким международным участием. Многие страны боролись за право разместить этот объект у себя. Понятно, что ученые стран-участников получат доступ к исследованиям, но все-таки иметь такую установку у себя всем хотелось бы.

Кроме всего, это еще и рабочие места. Мы бы хотели, конечно, иметь у себя такую прелесть». (В голосе академика никакой иронии — полный восторг. — Л.Р.)

 

Людмила Рыбина

http://babr.ru/?pt=news&event=v1&IDE=47462




RSS лента ВСЕГО блога с комментариями RSS лента ВСЕГО блога БЕЗ комментариев RSS лента этой КАТЕГОРИИ с комментариями RSS лента этой КАТЕГОРИИ и БЕЗ комментариев RSS лента ЭТОГО ПОСТА с комментариями к нему

БАК: Изменится ли наше понимание Вселенной?

  • Размер шрифта:
New Page 1

Известный российский физик, доктор физико-математических наук, зам. директора Отделения теоретической физики Петербургского института ядерной физики РАН, зав. сектором теоретической физики высоких энергий, лауреат премии им. А.Гумбольдта (Германия), Дмитрий Дьяконов рассказал «Полит.ру» о том, кто принимал участие в создании Большого адронного коллайдера (БАКа), прокомментировал мрачные прогнозы, заполнившие мировые СМИ и поделился своими ожиданиями о том, какие тайны материи откроются в результате пуска нового ускорителя.

10 сентября 2008 г. в Европейском Центре ядерных исследований под Женевой, известном по французской аббревиатуре ЦЕРН, был запущен самый большой в мире ускоритель заряженных частиц  (Large Hadron Collider, LHC), где протоны разгоняются практически до скорости света и их кинетическая энергия в 7500 раз больше энергии покоя.

Протоны ускоряются и летят внутри двух круговых замкнутых труб, проложенных под землёй в туннеле длиной 27 км: в одной трубе протоны летят по часовой, а в другой – против часовой стрелки. Туннель проходит как раз под границей Швейцарии и Франции, так что протоны нарушают границу туда и обратно 20000 раз в секунду. Чтобы воздух не мешал полёту протонов, он откачен из труб, причём до степени, превосходящей разреженность воздуха на безвоздушной Луне!   

В четырёх местах пучки из двух труб пересекаются, и в этих местах происходит столкновение протонов с энергией, в 7 раз выше предыдущего рекорда, достигнутого на ускорителе Тэватрон в США. При столкновении протонов во все стороны летят «брызги» – элементарные частицы, их в среднем рождается порядка 100 на каждое столкновение. В проекте предусмотрено, что в будущем по тем же трубам будут ускорять не протоны, а ядра свинца: в этом случае при каждом столкновении ядер будет рождаться порядка 15000 новых частиц.

Само название ускорителя: «коллайдер» происходит от слова collide, т.е. сталкивать и обозначает ускоритель заряженных частиц, где имеется два пучка частиц, летящих навстречу друг другу.  Слово «адрон» (от греческого «сильный») было придумано и введено в мировой обиход академиком Львом Борисовичем Окунем; оно обозначает сильновзаимодействующие элементарные частицы – протон, нейтрон и многие другие нестабильные частицы, а в широком смысле также и ядра. Так что получился как раз «адронный коллайдер»: два пучка протонов или ядер, ускоряемых навстречу друг другу.

Каждую частицу, рождённую при столкновении протонов или ядер, надо зарегистрировать: установить точное время появления «новорожденной», её массу, заряд, скорость и направление вылета. Причём делать это надо оперативно: ожидаются сотни миллионов столкновений в секунду! Для этого каждое из четырёх мест столкновения окружают детекторами – огромными устройствами размером с большой многоэтажный дом, начинёнными сложнейшей современной электроникой. Основных детектора четыре, они получили название ATLAS, CMS, ALICE и LHCb.

Большим международным коллективам, работающим на этих детекторах, предстоит разобраться в огромном потоке информации о частицах, рождающихся при столкновениях протонов, и извлечь из него крупицы истины – сведения  об устройстве материи на новом, ещё более микроскопическом уровне, чем сами протоны и электроны. По существу LHC – это микроскоп, с помощью которого физики разглядывают, из чего и как сделана материя. 

И сам ускоритель, и детекторы – чудо инженерной мысли, передовой край современной техники, стоит всё это около 8 миллиардов евро. Отдельные страны не могут позволить себе таких расходов, поэтому в бюджет Большого адронного коллайдера свои вклады внесли все европейские страны-участницы ЦЕРН. Большие средства вложили США и Япония.

Россия не является членом ЦЕРНа, но традиционно сотрудничает с ним. Решение о строительстве и финансировании LHC принималось в начале 1990-х годов, когда мы были нищими. Тем не менее – и это огромная заслуга тогдашнего министра науки и технической политики Бориса Салтыкова – России удалось войти в исследовательские группы по всем четырем детекторам, причём на льготных для нас условиях: при непропорционально низком финансовом вкладе, российские физики составляют чуть ли не четверть большой международной команды, которая будет «снимать сливки» с работы ускорителя. Но на российских физиков приходится также и большая нагрузка при монтаже и отладке сложного оборудования, да и многие части четырёх детекторов изготовлялись в России.

В чём же состоят эти «сливки», что мы надеемся выяснить нового о природе и мире? В том-то и прелесть, что мы не знаем, – можно только гадать. С пуском LHC происходит прорыв на новый, более глубокий, неизвестный до сих пор уровень организации материи.

Хочу напомнить, что ровно 100 лет назад Резерфорд построил «большой адронный коллайдер» того времени: он ускорял альфа-частицы (то есть ядра гелия), которые попадали на тонкую золотую фольгу, а Резерфорд подсчитывал, сколько альфа-частиц пролетит насквозь, а сколько отскочит назад. Из этого опыта он пришёл к выводу, что атомы золота состоят из тяжёлого и компактного ядра, вокруг которого витают лёгкие электроны, то есть он пришёл к той самой «планетарной» картинке атома, которая сегодня изображена на каждом учреждении, связанном с атомом. Можно было предугадать это? Нет, напротив: до опыта Резерфорда господствовала модель атома Томпсона, оказавшаяся полностью неверной.

Открыть-то правильную планетарную модель атома Резерфорд открыл, но в ней был заложен парадокс: отрицательно заряженные электроны должны были бы очень быстро падать на положительно заряженные ядра, а между тем атомы, из которых мы состоим, вполне стабильны. Раздумывая над этим парадоксом, Нильс Бор пришёл к тому, что в микромире правят не классические законы физики, а другие, которые теперь называют квантовой физикой. На основе именно этих квантовых законов сделаны сегодня все компьютеры, мобильники и так далее. Без Бора и Резерфорда, без «большого коллайдера» начала XX века ничего этого не было бы. Поэтому знание бесценно.

Куда, к каким практическим устройствам приведёт нас понимание, как устроена материя на более глубоком уровне, чем ядра и протоны, – мы не знаем и знать не можем. Это, как и поэзия, – «езда в незнаемое». Задача физики – понять, как устроен мир. Невозможно сделать практическое устройство, если ты не понимаешь, как оно «работает». А что последует из результатов, полученных на LHC, – какая-нибудь новая «кварктроника» или новый способ путешествия к далёким звёздам, мы узнаем лет через 50.

Но, на самом деле, практическая польза от LHC есть уже сейчас, ещё до вывода его на полную мощность. Я уже говорил, что и сам ускоритель, и детекторы – это вершина технической мысли. А разрабатывали всё это физики, инженеры; заказы передавались в промышленность разных стран, в том числе в России. Значит, LHC подымает технологию, причём в самых разных областях – от сверхпроводящих материалов до сверхбыстрой электроники.

Кстати, об электронике. Может быть, не все знают, что Интернет и Всемирная паутина родились именно в ЦЕРНе. Поскольку исследования, в которых участвуют большие международные коллективы, ведутся там давно, в 80-е годы стала насущной задача быстрой передачи больших массивов данных среди многих пользователей, разбросанных по всем континентам. Так в ЦЕРНе был впервые создан прототип Всемирной паутины и разработано соответствующее программное обеспечение. Количество информации в секунду, которое будет теперь производиться на LHC, опять беспрецедентно, и опять её надо передавать во все страны, где работают участники экспериментов. Поэтому создаётся новая система для быстрого распространения огромных массивов данных – GRID. Возможно, и на этот раз разработка ЦЕРНа станет прототипом того, чем через несколько лет будут пользоваться обыватели на всех континентах. 

 Ещё я хотел сказать о мрачных прогнозах конца света – единственно, чем, к сожалению, заполнены СМИ всех стран в связи с пуском LHC. Вообще-то тут есть, над чем подумать. Можно теоретически предположить, что наш мир находится в метастабильном состоянии, и столкновение частиц с беспрецедентно высокой плотностью энергии, пусть в маленьком объёме, может спровоцировать переход нашего мира в настоящее стабильное состояние. Такое будет, натурально, сопровождаться выделением большого количества энергии, причём ударная волна будет двигаться из Женевы со скоростью света! Не со скоростью звука, как в «Колыбели для кошки» Курта Воннегута, а света!

Во-первых, я хочу заявить, что это была бы самая прекрасная смерть, о которой можно только мечтать. Вы ничего не узнаете о грядущей смерти, не почувствуете боли (потому что мозг испарится в то же мгновение, что и рецепторы боли), не узнаете о гибели близких, не подумаете плохих мыслей. «Прихватит» и инопланетян, и другие галактики. Живого не станет, а Вселенная перейдёт в другое состояние…

Во-вторых, хорошо или плохо, но этого не будет. Дело в том, что Землю и другие небесные тела постоянно бомбардируют космические лучи, в том числе с энергиями, на несколько порядков превышающими энергию протонов в LHC. И ничего, Вселенная живёт себе уже 14 миллиардов лет, а жизнь на Земле существует 3-4 миллиарда лет. Так что можно смело делать предсказание, что человечество переживёт пуск LHC на проектную мощность. Тем более, что уже никто не упрекнёт вас, если вы ошибётесь.        

Дмитрий Дьяконов

http://www.polit.ru/science/2008/09/12/lhc.html




RSS лента ВСЕГО блога с комментариями RSS лента ВСЕГО блога БЕЗ комментариев RSS лента этой КАТЕГОРИИ с комментариями RSS лента этой КАТЕГОРИИ и БЕЗ комментариев RSS лента ЭТОГО ПОСТА с комментариями к нему

Все заметки категории "Большой адронный коллайдер"
Прыг: 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
Скок: 10 20 30 40 50
English German French Spanish Italian Japanese

Самые Главные


Доктор Базанов в Тольятти предлагает

Анонсы статей по темам:


Индивидуальные Годовые Ритмы обретаются здесь

Оглавление категорий:

Сервисы:

Наши услуги:


Нас по- и читают:


free counters


Счетчик любви Google


 
сентябрь, 2008
пн вт ср чт пт сб вс
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30          


Домен для тебя:


Хостинги любые:

Виртуальный хостинг от 1$, шаблон сайта бесплатно

Подпишитесь на бесплатную рассылку Лео Шарка:
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ГОДОВОЙ
РИТМ - ПОДРОБНОСТИ

  Ваше имя :
  Ваш надёжный email :

Поддержите рубликом жизнеспособность сайта!


Для самоделкиных и почемучкиных:


Солнечные Круги обретаются здесь

Избранный софт:



Thursday

На верх страницы .
Created in 0,00520 seconds Leo Sharq Design by Amalgams 2009