728b.gif

Urychlovač částic – Large Hadron Collider

19.09.08 10:00 | Offtopic | autor: Willy.Wonka (profil) | Čteno: 13169x |
Nic mocUjde toPrůměrDobréVýborné (1 hlasů, prům.: 4.00)

Large Hadron ColliderO zařízení s názvem Large Hadron Collider slyšel v poslední době snad každý. Málokdo ale už ví, co se za zkratkou LHC skrývá a jak zmiňované zařízení vlastně pracuje. Jelikož mne toto téma velice zaujalo, hledal jsem odpovědi, které by ukojily mou zvědavost. Pokusím se v krátkosti shrnout, co se to tam v západní Evropě tedy vlastně děje.

LHC je největší urychlovač částic na světě a stojí za ním organizace CERN (Evropská organizace pro jaderný výzkum – Conseil Européen pour la recherche nucléaire). Nachází se v sedmadvacet kilometrů dlouhém kruhovém tunelu na hranici Francie a Švýcarska. V jeho útrobách budou vědci provádět experimenty se srážkami paprsků částic.

Částice se vprsknou přes pomocné okruhy do oběhu (ZDE je animace) a při každém průchodu kolem dokola je elektrickými impulsy zvyšována jejich energie, která se ustálí na 7 TeV(Terra-elektronvolty). Podle wikipedie je energie 1 TeV zhruba srovnatelná s energií letícího komára, což není nic moc. Když se však vezme v úvahu, že částice proton je asi trilionkrát menší než komár, pak je to už energie na jednu tuto částici docela velká. Komár s trilionkrát vyšší energií by asi znamenal problém. Částice při obězích dosáhnou rychlosti 99,9% rychlosti světla.

Plán LHC

Tento svazek částic bude v oběhu urychlovačem udržovat a pohánět „soukolí“ 1232 takzvaných cryodipolů – supravodivých (pracujících s odporem limitujícím k nule) magnetů, které pracují při teplotě -271°C, což se rovná zaokrouhleno 2°Kelvina a tedy pouze 2°nad absolutní nulou.

Schéma cryodipólu

Fyzici a jaderní inženýři chtějí v LHC zkoumat celou řadu úkazů, a proto existuje více přístrojů, které budou vše zaznamenávat. Dohromady by měly nahromadit ročně cca 15 milionů gigabajtů dat. Uvedu jen některé.

ATLAS

Víceúčelový detektor, jenž  zaznamenává přesné údaje o trajektoriiích a energiích částic při srážce. Také se zaměřuje na pozorování částic, které by podle předpokladů měly tvořit tzv. Temnou hmotu (Dark matter). Využívá soustavu magnetů.

CMS

Má stejný cíl jako ATLAS, ale jiný přístup. Místo soustavy totiž využívá jediný obří elektromagnet, disponující možnostmi k vytvoření magnetického pole, které je stotisíckrát větší, než magnetické pole Země).

ALICE

Srážky iontů umožní detektoru ALICE zkoumat podmínky, jaké podle vědců panovaly při a bezprostředně po Velkém třesku. Kolize v Large Hadron Collideru by měla způsobovat teploty dosahující více než stotisícinásobek teploty v jádru Slunce – ty by následně mohly roztavit pro nás dosud elementární částice jako protony na předpokládané kvarky.

LHCPředpokládá se tedy i vznik dosud nepoznaných částic. Většina z nich ale podle premis vydrží pouhé zlomky vteřiny, takže v první fázi budou pozorovatelné jen jejich stopové úkazy.

Celé zařízení navíc musí být nastaveno zcela přesně a vylaďování bude trvat pravděpodobně hodně dlouho. Jediný náraz částic do stěny by totiž znamenal dlouhodobou opravnou odstávku.

Uvádění komplexu urychlovače do provozu strhlo také mediální masáž, následkem níž došlo k menší hysterii ohledně bezpečnosti tohoto pokusu. Obavy, že LHC nárazem způsobí vznik černé díry, která pohltí zemi, nebo časoprostorové anomálie, jež zničí celý vesmír, označili vědci po sérii odhadů za krajně nepravděpodobné. Jak ale sami přiznali, na sto procent je vyloučit nelze.

LHC a okolí

Zdrojem informací byla wikipedie a hlavně oficiální stránky organizace CERN.

336b.gif

Líbil se ti tento článek? Ukaž ho i ostatním! Pro snadné přidání odkazu na Facebook, Linkuj.cz nebo Twitter klikni na jednu z ikonek výše a nech další, ať si článek také přečtou.

Zanechat odpověď