07/29/2010
EN   UA

Молодiжне Перехрестя

#148

Ваша точка зору

Наука \ ВАК починає небезпечний експеримент

Мабуть, багато з вас читали відомий роман Дена Бауна, в якому розповідається про пригоди головних героїв на засекреченому науковому об'єкті та чудо-машину, яка може врятувати або знищити людство. Я переконана, що більшість з вас тоді навіть не здогадувались, що всі ці довгі розповіді про винайдення супер-речовини не така вже й фантастика. До того ж виявилось, що в надрах Європи і справді існує науковий центр, в якому працюють над одним з найважливіших відкриттів тисячоліття. От і думай тепер - кому вірити: письменникам фантастам чи вченим, які не хочуть ділитися секретами. Хоча ні - на сьогоднішній день науковці трішечки розповіли про свою таємничу «машину часу». Тож пропонуємо вам їх розповідь.

Найбільша небезпека колайдера - людський чинник

Великий адронний колайдер вже запущено. Правда, поки в цьому гігантському прискорювачі заряджених частинок не було їх зіткнень. Цей, найцікавіший етап експерименту почнеться з дня на день.

Ставлення до цього ризикованого експерименту неоднозначне. Хтось бачить у ньому можливість чергової науково-технічної і світоглядної революції, хтось - небезпеку фізичного знищення людства.

Що ж насправді відбувається на кордоні Швейцарії і Франції, в 27-кілометровому кільці, названому «Великий адронний колайдер»? Наскільки експеримент, що проводять у ВАКу, небезпечний?

На ці питання в прес-центрі «Главреда» відповіли: завідувач відділом фізики високої щільності енергії Інституту теоретичної фізики ім. Боголюбова НАН України Геннадiй Зінов'єв і директор Головної астрономічної обсерваторії НАН України Ярослав Яцків.

 

ВАК: велике підземне кільце на кордоні Франції і Швейцарії

Великий адронний колайдер (ВАК) - найбільший у світі прискорювач заряджених частинок, що є 27-кілометровим кільцем, розташованим під землею, на глибині 50-175 метрів на кордоні Франції і Швейцарії.

Будівництво експериментальної уста новки почалося в 2001 році на місці вже існуючого тунелю, де раніше містився інший колайдер, теж Великий, - електронно-позитронний.

11 серпня 2008 року на колайдері було проведено перший експеримент - пучок заряджених частинок пройшов 3 кілометри кільця ВАКу. За два тижні була протестована інжекція протонів у прискорювальне кільце колайдера. 10 вересня того ж року пучок заряджених частинок вперше пройшов повне коло ВАКу в обох напрямах. Але вже через тиждень на установці сталася аварія: потужна електрична дуга пробила ізоляцію системи охолоджування. Внаслідок цього стався викид в тунель 6 тонн рідкого гелію. Геннадій Зінов'єв уточнив: початковою причиною аварії стала «неякісна зварка» через «звичайну людську недбалість».

Незважаючи на невдачу, 21 жовтня 2008 року ВАК було офіційно відкрито.

На сьогоднішній день колайдер знову приведено в дію. По його кільцях проганяють пучки заряджених частинок - з швидкістю, близькою до швидкості світла, - майже 300 тисяч кілометрів на секунду. Поки без зіткнень. Ця частина експерименту почнеться з дня на день. Точну дату організатори не називають, щоб уникнути зайвого ажіотажу навколо теми чергового «кінця світу», цього разу - рукотворного.

 

Навіщо було побудовано ВАК? Щоб вивести науку з глухого кута

Великий адронний колайдер покликаний «зробити відкриття у фундаментальній фізиці, які стануть вирішальними для нового кроку в нашому пізнанні Всесвіту і мікросвіту», - розповів Геннадій Зінов'єв.

Мета ВАКу - «об'єднати макросвіт і мікросвіт», - додав Ярослав Яцків.

На сьогоднішній день наука має в своєму розпорядженні кілька теорій, що пояснюють ті або інші фізичні процеси. Це - Загальна теорія відносності Ейнштейна, квантова теорія поля; так звана Стандартна модель, що описує три з чотирьох фундаментальних взаємодій. Експерименти, що проводять у ВАКy, повинні підтвердити або спростувати частину (або всі) цих теорій і поставити перед наукою нові завдання.

«Те, що ми сьогодні спостерігаємо у Всесвіті, становить всього 4 % того, що дійсно є в ньому. 12 % - це так звана «прихована маса» - ми спостерігаємо її гравітаційну дію на інші об'єкти Всесвіту, ми знаємо, де вона міститься, де вона концентрується в інших галактиках, як вона поводиться з погляду механіки, але ми не знаємо, що вона собою являє», - сказав Ярослав Яцків.

Наш чотиривимірний Всесвіт (три просторові координати і час) - «є лише невеликим вкрапленням в 11-мірний Всесвіт, який зараз розглядають космологи».

Ще одна, опосередкована, мета експериментів на колайдері - підтвердити теорію Великого Вибуху. «Те, що існувало в перші мільярдні долі секунди після Великого Вибуху - це те, що може бути отримане на колайдері», - розповів Геннадій Зінов'єв.

Астроном Ярослав Яцків додав, що на сьогоднішній день вже існують «десятки аргументів» на користь теорії Великого Вибуху. Це, зокрема, реліктове випромінювання, яке спостерігається в космосі. «Ми, астрономи, крок за кроком просуваємося все далі до початкового стану, який був 14 мільярдів років тому, але ми поки не можемо зазирнути в долі секунди і годинник після Великого Вибуху», - сказав він.

Від експериментів у ВАКy учені чекають «народження нового агрегатного стану матерії» і відповіді на питання про природу часу.

 

Українські «гості» працювали над найскладнішим компонентом ВАКy

У проекті зі створення Великого адронного колайдера брав участь весь світ, - розповів Геннадій Зінов'єв. Загальна сума, витрачена на здійснення проекту, становить понад 20 мільярдів доларів.

Не обійшлося і без України.

На жаль, «Україна не є офіційним членом ЦЕРНу, ми лише гості», - визнав Ярослав Яцків. За його словами, українська сторона брала участь в проекті не матеріально, а інтелектуально - декілька українських учених було запрошено для участі в роботі.

Як розповів Геннадій Зінов'єв, українські фахівці не брали участі в будівництві самого колайдера. Їм була відведена відповідальніша роль: брати участь у створенні детекторів - пристроїв, які повинні зафіксувати результати експерименту. «Детектори - надскладна штука, ще складніше, ніж сам колайдер», - пояснив учений.

Усередині колайдера заряджені частинки «просто швидко бігають», але не стикаються - «якщо вони зіткнуться в колайдері, вони виведуть його з ладу», - пояснив Геннадій Зіновьєв. Для зіткнень існують спеціальні «шахти», де розміщені ті самі детектори - «вершина того, що може зробити людство в технологічному сенсі».

 

Найбільша небезпека колайдера - людський фактор

Явної небезпеки Великий адронний колайдер не становить, - запевнив Геннадій Зінов'єв. «Ми на Землі спостерігаємо і космічні промені, і гамма-випромінювання, яке є значно більш енергетичним, ніж отримуване у ВАКу», - додав Ярослав Яцків.

«Все дуже серйозно прораховано, захист колосальний», - заявив Геннадій Зіновьєв. «Запас міцності там дуже великий», - сказав він.

Найбільшу загрозу для безпеки учений бачить не в машинах, а в людях. Геннадій Зінов'єв нагадав, що всі проблеми колайдера були пов'язані саме з халатністю або недбалістю персоналу ВАКу. «Людський чинник усунути неможливо», - сказав він.

Відповідаючи на питання про те, чи варто ризикувати задля практичного розв'язання якоїсь теоретичної задачі, учені навели приклад освоєння атомної енергії. Незважаючи на те, що все людство пам'ятає про Хіросіму, Нагасакі, Чорнобиль, «але за великим рахунком ми маємо набагато більше користі від освоєння атомної енергії», - сказав Геннадій Зінов'єв.

«Прогрес людства зупинити неможливо», - заявив Ярослав Яцків.

 

Тетяна Гайжевська, «Главред»

 


 

Учені впевнені, що адронний колайдер зламав Бог

 

Напередодні нової спроби запуску Великого адронного колайдера вчені почали висловлювати припущення, що неполадки і проблеми, що часто виникають у Європейському центрі ядерних досліджень (CERN) - це "щось більше, ніж збіг".

Вони вважають, що перешкоди створює сам колайдер, щоб не дати вченим відкрити "несумісний з природою" бозон Хігса, темну матерію і нові виміри, а тому всі зусилля CERN у цьому напрямку приречені на провал.

 

 Title

 

Якою б безглуздою не здавалася ця версія, її підкріпили математичними розрахунками два видатних фізика: Хольгер Бех Нільсен з Інституту Нільса Бора в Копенгагені та Масао Ніномія з Інституту теоретичної фізики Юкава в Кіото. Тепер охочим спростувати їх припущення необхідно обгрунтувати свою позицію.

Втім, серед тих, хто сприйняв гіпотезу Нільсена з певною долею серйозності, є, принаймні, один провідний співробітник CERN - Брайан Кокс з Університету Манчестера. На той випадок, "якщо мандрівник у часі вдерся в центральну апаратну ВАК і висмикнув мережевий шнур", він відіслав читачів британського видання "до статті в підтримку теорії Нільсена, яку я написав у 2025 році".

Офіційні завдання ВАКy виглядають не менш фантастично, ніж запропонована Нільсеном теорія. Зокрема, фізики розраховують за допомогою цього пристрою підтвердити так звану теорію струн, відповідно до якої маленькі чорні дірки, що утворилися через зіткнення протонів, дозволять дослідникам проникнути в нові виміри, відмінні від відомих нам чотирьох.

 

Title 

 

ВАК слугує джерелом натхнення для літераторів, таких як Ден Браун, і рядових любителів конспірологічних теорій.

Найпоширеніша "страшилка" говорить, що з надр прискорювача може з'явитися чорна дірка, здатна поглинути нашу планету, а в романі Дугласа Престона "Святотатство" божевільний учений намагається за допомогою схожого пристрою зв'язатися з Богом.

 

Адронний колайдер покаже, що сталося під час "великого вибуху"

 

Чому 90 % енергії "великого вибуху" пішло на створення антиречовини і лише 10 % - на будову матерії? Відповідь на це питання буде після експерименту Великого адронного колайдера.

Генеральний директор ЦЕРН Р. Хойер ще раз нагадав, що експерименти і дослідження, які будуть проведені за допомогою великого адронного колайдера (BАК), забезпечать справжній прорив фундаментальної фізики. Очікується, що в прискорювачі вдасться в мініатюрі відтворити "великий вибух", в результаті якого виник Всесвіт. Це дасть можливість відповісти на питання, чому 90 % енергії "великого вибуху" пішло на створення антиречовини і лише 10 % - на будову матерії.

Також вчені сподіваються, що ВАК дозволить експериментально отримати частки, існування яких раніше було показано теоретично, зокрема, довести існування бозона Хіггса. Якщо це відбудеться, то, на думку Р. Хойера, британський фізик Пітер Хіггс буде мати шанси на Нобелівську премію.

"Часом спочатку складно сказати, де може знайти застосування те чи інше наукове вишукування, - сказав Р. Хойєр. - Так, 80 років тому здавалося, що квантове рівняння, складене англійцем Полем Діраком, може бути корисним тільки для фізики. А сьогодні воно успішно застосовується в медицині. Або, наприклад, 20 років тому у вчених ЦЕРНу виникла необхідність в легкому доступі до наукової інформації, а в результаті з'явилася незамінна в наші дні "всесвітня павутина" - Інтернет".

Вперше після своєї аварійної зупинки, що сталася 19 вересня минулого року, прискорювач буде запущено у середині листопада. Правда, точна дата запуску поки не визначена - необхідно ретельно провести всі підготовчі процедури, щоб колайдер зміг справно працювати тривалий час.

Спочатку потужність колайдера складе 3,5 ТеВ, але до середини 2010 року вона буде доведена до 7 тераелектронвольт, а потім і до 10 ТеВ. На рубежі 2010-2011 років колайдер на деякий час буде зупиненo, а потім він знову відновить свою роботу, але вже на потужності 14 ТеВ.

Коли колайдер вступить в дію, потік даних, які видаються його детекторами, буде величезним - якщо записувати цю інформацію на звичайні компакт-диски (CD), то за короткий проміжок часу з них можна буде скласти вежу висотою 20 кілометрів.

Генеральний директор ЦЕРНу повідомив, що ВАК абсолютно безпечний, скільки б не стверджували протилежне опоненти. "Сотні сторінок теоретичних розрахунків підтверджують, що ніякої загрози немає, - заспокоїв учасників прес-конференції голова ЦЕРНу. - Що стосується ризику виникнення в тунелі колайдера мікроскопічних чорних дір з наступною ланцюговою реакцією захоплення навколишньої матерії, то в теорії це могло б статися, але тільки, якби ми жили більш, ніж у трьох вимірах ".

Умійте керувати конфліктами!

Наука

Наука#2010-10 (03/11/2010)

 

Реклама

© 2006-2007 "Час i Подiї". All Rights Reserved | Chicago Web Design - www.4everstudio.com