Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Ось-ось в Європі запустять Великий адронний коллайдер , який , ще не почавши працювати , вже встиг наробити багато шуму. Складно уявити , що ж станеться , коли вчені розпочнуть обробку перших результатів роботи агрегату , - передбачається, що за ними відкриються нові горизонти в пізнанні всього нашого Світу . Якщо, правда , весь світ не пропаде з натисканням кнопки « пуск ». Великий адронний коллайдер - це грандіозна споруда, створена для дослідження елементарних частинок. Коллайдер являє собою тунель у вигляді кільця , аналогічний міському метро , напханий унікальною апаратурою. Кільце його (близько 27 км в довжиною і 8,5 км в діаметрі ) знаходиться на кордоні Франції та Швейцарії. На прискорювачі працюють близько 5000 чоловік персоналу та десятки дослідних інститутів , які входять до колаборації з ЦЕРНом
(Європейським центром ядерних досліджень). Це найбільший міжнародний проект , ключові учасники якого - країни Євросоюзу , а спостерігачі - США , Канада , Росія , Японія і Китай.
Як він працює
У тунелі коллайдера розташована труба з дуже чистим вакуумом (домогтися його - вже непросте завдання ) . По всій довжині коллайдера розставлені надпровідні магніти: магнітне поле повинне буде «завертати » прискорювані протони по колу. Їх в трубі величезна кількість - приблизно три тисячі згустків , кожен з яких представляє собою «голку» з трьох мільярдів протонів товщиною в частку мікрона і довжиною в частку міліметра. Все це буде ганятися по трубі зі швидкістю, що дорівнює 99,999999 % швидкості світла. У чотирьох точках тунелю (там , де встановлені детектори ) зустрічні пучки протонів будуть виводити «лоб в лоб». Згусток енергії , який при цьому виникне , обурює фізичний вакуум , в результаті чого виникають і розлітаються вибуховим чином у всі сторони тисячі частинок. Кожен детектор буде налаштований на свій діапазон , свої енергії , свої частки, які в ньому і будуть реєструватися . Інформація буде оброблятися тисячами комп'ютерів і записуватися для ЦЕРНу та ще 12 міжнародних центрів (серед них, правда , немає жодного російського) . Записуватися при цьому буде тільки те , що становить інтерес , а якби реєструвалося все , то інформація зайняла б мільярди гігабайт , а СD було б потрібно стільки , що можна було б їх потім викласти штабелем і дістати до Місяця.
Навіщо потрібен колайдер
Основне завдання - виявлення бозона Хіггса. Також при зіткненні протонів з енергіями, досяжними на цьому коллайдері, вчені сподіваються відновити фізичні умови, які існували в перші секунди народження нашого Всесвіту після Великого Вибуху. Головні відкриття планується зробити протягом перших п'яти років роботи.
Коллайдер повторить те, що відбувається на Землі вже 4,6 мільярда років
Тільки більш докладно і детально. Частинки тут будуть стикатися в заданий час, в заданій точці простору, і цей простір буде оточено детекторами. Зіткнення космічного випромінювання з Землею відбувається десь у верхніх шарах атмосфери і з дуже маленькою інтенсивністю. Тобто ми не можемо цього зараз зафіксувати. Щоб усунути це непорозуміння і побудований коллайдер.
Що, крім підтвердження теорії, дадуть відкриття коллайдера
Одне з ключових відкриттів XX століття в тому, що наш Всесвіт на 70% складається з речовини, яка до цих пір нам невідомо. Тому за допомогою коллайдера сподіваються відкрити ще так звані суперсиметричні частинки. Саме вони є найбільш вірогідними кандидатами на темну матерію Всесвіту.
Про прикладне значення прискорювачів
Колайдери - занадто дорогі установки , щоб використовувати їх в прикладних цілях , тому вони використовуються тільки для експериментів. Але інші прискорювачі часток мають і прикладне значення. Задіяні вони в різних науково - прикладних областях , зокрема в дефектоскопії , структурному аналізі твердого тіла та ін. Цікаві експерименти проводяться в медицині. Прискорювачі можуть знищувати ракові клітини , локально опромінюючи людину потоками частинок. Також за допомогою прискорювачів створюють радіоактивні мітки : радіоактивні йод і цезій , які при введенні людині фарбують хворі тканини , що дозволяє проводити абсолютно безболісну , дуже точну діагностику , а рівень радіації при такому методі - мізерний.