Wielki Zderzacz Hadronów
Z Wikipedii
 |
Ten artykuł opisuje aktualny eksperyment naukowy. Zawartość może się zmienić wraz z postępem prac. |
 |
Wielki Zderzacz Hadronów, LHC (z ang. Large Hadron Collider) – największy na świecie akcelerator cząstek (hadronów), znajdujący się w Europejskim Ośrodku Badań Jądrowych CERN w pobliżu Genewy. LHC leży na terenie Francji oraz Szwajcarii[1].
Wielki Zderzacz Hadronów jest największą maszyną świata. Jego zasadnicze elementy są umieszczone w tunelu w kształcie torusa o długości około 27 km[2], położonym na głębokości od 50 do 175 m pod ziemią[3].
Urządzenie w 2009 będzie zderzać protony o energii 14 TeV[4]. Wyniki zderzeń rejestrowane będą przez dwa duże detektory cząstek elementarnych: ATLAS i CMS, dwa mniejsze ALICE i LHCb oraz dwa małe: TOTEM i LHCf.
Spis treści |
[edytuj] Historia
13 listopada 1989 odbyła się oficjalna inauguracja LEP-u z udziałem głów państw i ministrów nauki, a w związku z budową LHC po 11 latach pracy 2 listopada 2000 LEP został zamknięty.
10 września 2008 uruchomiono akcelerator LHC, wpuszczono wiązkę protonów w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, a następnie powtórzono eksperyment z wiązką biegnącą w przeciwną stronę. Wiązki nie były przyspieszane w LHC i miały energie - 450 GeV (0,45 TeV).
19 września 2008 ujawniono, że dzień po uruchomieniu akceleratora (tj. 11 września) nastąpiła awaria transformatora, który wyłączył chłodzenie urządzenia.[5] Kilka dni później poinformowano, że awarii uległ również jeden z nadprzewodzących magnesów, nastąpił wyciek helu. Naprawienie awarii ma trwać co najmniej 2 miesiące[6], a ponowne uruchomienie LHC nastąpi latem 2009 r.
[edytuj] Prognozy
Przewiduje się, że LHC umożliwi odkrycie bozonu Higgsa, który uczestniczy w nadawaniu mas cząstkom elementarnym, oraz cząstek tworzących ciemną materię, którymi być może będą cząstki supersymetryczne.
[edytuj] Budowa i działanie
LHC jest zbudowany w tunelu akceleratora LEP (Large Electron Positron Collider – Wielki Zderzacz Elektronowo Pozytronowy).
Na schemacie zaznaczono akceleratory oraz detektory współpracujące z głównym akceleratorem (LHC).
[edytuj] Akceleracja
Przyspieszane cząstki (protony) rozpoczynają swą drogę w akceleratorze liniowym – akceleratorze protonów (P), jony o masie aż do masy ołowiu są przyspieszane w oddzielnym akceleratorze (Pb).
Dalsza droga protonów i jonów jest wspólna, najpierw trafiają do Synchrotronu Protonowego (PS), w którym wiązka uzyskuje odpowiednią energię do 50 MeV i jest kształtowana.
Supersynchrotron Protonowy (SPS z ang. Super Proton Synchrotron) przyspiesza protony do energii 450 GeV (0.45 TeV), na wyjściu z tego akceleratora można ukształtować dwie wiązki, które w LHC będą poruszały się w przeciwne strony.
Protony w każdej z wiązek będą przyspieszane do energii 7 TeV (środka masy wiązki, en:. the center of mass, CM), co daje energię 14 TeV (CM) na zderzenie.
[edytuj] Analiza danych
Gdy przyspieszone wiązki są zderzane, ich analizą zajmuje się sześć zespołów detektorów, których nazwy są też utożsamiane z zespołami pracującymi nad ich budową i działaniem:
- ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) – toroidalny zespół detektorów ogólnego zastosowania,
- CMS (ang. Compact Muon Solenoid) – detektor mionów,
- LHCb (ang. Large Hadron Collider beauty) – detektor mezonów B,
- ALICE (ang. A Large Ion Collider Experiment) – detektor do obserwacji wyników zderzeń jonów,
- TOTEM (ang. TOTal Elastic and diffractive cross section Measurement) – badanie całkowitych przekrojów czynnych, rozpraszania elastycznego i dysocjacji dyfrakcyjnej,
- LHCf (ang. Large Hadron Collider forward) – symulacja promieni kosmicznych w laboratorium.
Zderzenia protonów będą następowały 30 mln razy w ciągu sekundy, a detektory LHC będą produkować około 100 TB danych na sekundę. Dane z detektorów będą analizowane przez ogólnoświatowy gridowy system komputerowy WLCGrid. Budowa LHC wspomagana była przez projekt przetwarzania rozproszonego LHC@home.
[edytuj] Wielki Zderzacz Hadronów w kulturze masowej
Wielki Zderzacz Hadronów pojawił się w książce Anioły i demony Dana Browna; urządzenie wytwarzało antymaterię, która była wykorzystywana w walce z Watykanem. CERN opublikowało listę nieścisłości, krytykując błędne zobrazowanie działania urządzenia oraz ignorancję wobec prawdziwych zasad fizyki[7].
Jeden z pracowników CERN stworzył utwór rapowany Large Hadron Rap oraz teledysk wyjaśniający działanie urządzenia[8].
Przypisy
- ↑ przecina granicę pomiędzy tymi państwami w czterech punktach
- ↑ średnica torusa ok. 9 km, średnica przekroju poprzecznego tunelu 3,8 m
- ↑ Symmetry magazine, Kwiecień 2005
- ↑ 14 teraelektronowoltów = 14*1012 eV czyli 14 bilionów elektronowoltów (14 000 000 000 000 eV)
- ↑ TVN24: Wielki Zderzacz Hardronów się popsuł.
- ↑ [http://www.cnn.com/2008/TECH/science/09/20/hadron.collider.damage.ap/index.html Large Hadron Collider down for 2 months (en)
- ↑ Angels and Demons, CERN, Dostęp 13 września 2008
- ↑ Teledysk "Large Hadron Rap"
[edytuj] Linki zewnętrzne
- LHC – The Large Hadron Collider (en)
- Strona główna projektu WLCGrid (en)
- Strona główna projektu LHC@home (en)
- Polskie strony LHC
| Nocne rozmowy szefów Gazpromu i Naftohazu |
|
Dziś w nocy doszło w Moskwie do spotkania szefów rosyjskiego Gazpromu i ukraińskiej firmy Naftohaz - ujawniła rano agencja ITAR-TASS.
|
| Zablokowany wjazd na obwodnicę Torunia |
|
Zablokowana jest droga krajowa nr 10 przy wjeździe na obwodnicę Torunia w Lubiczu, gdzie w czwartek rano zderzyły się cztery samochody. Jedna osoba została ranna.
|
| TIR wpadł w poślizg - zginęła jedna osoba |
|
Do wypadku dwóch TIR-ów doszło w środę wieczorem na drodze krajowej nr 2 siedem kilometrów od Świecka (Lubuskie). Na miejscu zginął pasażer jednego z pojazdów - poinformował oficer dyżurny lubuskiej policji.
|
| Odciążą Augustów kosztem innej miejscowości? |
|
Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad w Białymstoku chciałaby odciążyć Augustów i skierować część ruchu tirów na drogę biegnącą przez miejscowość Raczki, czytamy w "Naszym Dzienniku".
|
| USA: Powodzie na północnym zachodzie |
|
Groźne powodzie wystąpiły w środę w położonym na północnym zachodzie USA stanie Waszyngton. W rezultacie szybkiego przyboru wód w rzekach zalane zostały znaczne obszary. Władze wezwały tysiące osób do opuszczenia ich domów.
|