Підготовка до Великого вибуху, чорних дір та антиматерії у швейцарських тунелях


Під горами Юра, на 100 метрів під землею, під франко-швейцарським кордоном, у круговому тунелі довжиною 27 км, Європейський центр ядерних досліджень (ЦЕРН), що базується в Женеві, готується до введення в експлуатацію найбільш передова технологічна установка, коли-небудь побудована, прискорювач частинок під назвою Великий адронний колайдер (LHC), який буде використовуватися для розриву протонів.

підготовка


За його допомогою 4000 фізиків ЦЕРН сподіваються зробити сенсаційні відкриття, включаючи відтворення ситуації Великого вибуху, яка, як вважається, породила Всесвіт, відкриття частинки Хіггса, так званої частинки Бога, яка повинна маса (вага) інших частинок, відкриття так званої "темної матерії", яку виводять астрономи, існує у Всесвіті, але невидима, і навіть виділення антиматерії та створення маленьких чорних дір.

Цю величезну технологічну установку, яка тривала 15 років і коштувала шість мільярдів доларів, громадськість може востаннє відвідати 7 квітня 2008 року, в день відкритих дверей у ЦЕРНі, після чого вона буде поступово введена в експлуатацію. Після цієї дати доступ до тунелю та сусідніх підземних приміщень матимуть лише вчені.

Прискорювач частинок LHC є найбільшим з усіх коли-небудь побудованих і містить 1200 магнітів по 35 тонн кожен, які охолоджуватимуть до -271 градус Цельсія, лише 1,9 градуса Кельвіна вище абсолютного нуля. Температура магнітів буде навіть нижчою за температуру в космічному просторі (2,7 градуса за Кельвіном), а напруженість магнітного поля, що створюється всередині них, становитиме 9 Тесла, тобто в 200 000 разів більше, ніж магнітне поле Землі. Серце цих магнітів складається з 7000 кілометрів надпровідних кабелів.

Ці магніти є "двигуном" прискорювача LHC, і вони будуть прискорювати протони Гідрогену до 99,99999999 від швидкості світла, перш ніж вдарити один одного при фронтальному ударі. Після удару протони вибухнуть і випустять частинки компонента. За підрахунками, температура всередині цих вибухів підніметься до 10 мільйонів мільярдів градусів - тобто температури Великого вибуху, яка, як вважають, породила Всесвіт.

Частинки, створені в результаті розкладання протонів, будуть виділені перекриваючимися шарами датчиків, а потім дані будуть проаналізовані мережею тисяч взаємопов'язаних комп'ютерів. Обсяг отриманих даних буде абсолютно величезним - якби всі отримані дані були записані на компакт-диски, кожен рік призвів би до набору компакт-дисків, що втричі перевищував би Еверест.

Однак, навколо акселератора з’явилася низка припущень. Деякі побоюються, що прискорювач не створить чорної діри, яка буде рости та поглинати навколишню речовину до поглинання всієї планети Земля. Відомо, що чорні діри стають сильнішими, чим більше речовини вони поглинають, розширення чорної діри припиняється лише тоді, коли їй нема чого споживати.

Однак фізики ЦЕРНу кажуть, що вони аналізували цю проблему з часу побудови попереднього прискорювача, і що це не становить значного ризику, оскільки невелика чорна діра особливо летюча і вибухне за частки секунди.

Інші теорії говорять про можливість відкриття нових вимірів порівняно з трьома вже відомими і про відкриття прихованої сторони Всесвіту.

Відома речовина складається з 36 елементів, але на думку астрономів, вона представляє лише близько 4% речовини Всесвіту, решта - так звана темна речовина. Деякі теорії говорять, що Великий вибух, який створив Всесвіт, також створив 36 інших елементів, так звані суперсиметричні елементи, які є складовими темної матерії.

Напевно, лише майбутнє покаже, яка з цих теорій виявиться обґрунтованою, а яка ні. Згідно з поточним плануванням, акселератор буде введений в експлуатацію в червні 2008 року, а офіційна інавгурація, в якій візьмуть участь глави держав 20 країн-членів ЦЕРН, відбудеться в жовтні 2008 року.

Державами-членами ЦЕРН є Австрія, Бельгія, Болгарія, Чехія, Данія, Фінляндія, Франція, Німеччина, Греція, Угорщина, Італія, Нідерланди, Норвегія, Польща, Португалія, Словаччина, Іспанія, Швеція, Швейцарія та Великобританія.

Статус спостерігача мають Індія, Ізраїль, Японія, Російська Федерація, США, Туреччина, Європейська комісія та ЮНЕСКО.

Румунія не є ні членом, ні спостерігачем у ЦЕРНі.