2008. október 25., szombat

Tudomány

A részecskegyorsító
Az elemi részecskék részletes vizsgálatához a tudomány eddigi legnagyobb berendezése szükséges. A Genf melletti kutatóközpontban a 27 kilométer hosszúságú köralagútban a világűr dermesztő hidege fogadja a csaknem a fény sebességével száguldó két protonnyalábot. Ezeket az alagút négy pontján ütköztetik a minden eddiginél hosszabb hadronütköztetőben. E pontokon négy óriásdetektort helyeztek el, amelyek figyelik az ütközés során keletkező részecskéket. 

A tudósok az ütköztetések ,,törmeléke" között új részecskéket remélnek felfedezni, amelynek révén alapvetően új információhoz juthatnak a világűr természetéről, s arról, hogy hogyan jött létre az Univerzum. Az ütközés energiája 14 terraelektronvolt, ami hétszer nagyobb, mint amit a világ jelenlegi legnagyobb gyorsítójában elértek. Ami különlegessé teszi a nagy hadronütköztetőt az az, hogy ez az energia a porszemnél ezermilliárdszor kisebb terültre összpontosul. Az energia ily nagyfokú koncentrációja révén újrateremtődnek az ősrobbanás után közvetlenül kialakuló feltételek. 

Az 1940-es évek végén az európai magfizikusok felismerték, hogy az alapkutatásokhoz olyan nagy részecskegyorsítókra lesz szükség, amelyeknek a méretei és a költségei meghaladják az egyes országok erejét. A tudósok összefogási szándéka támogatásra talált a politikusoknál, akik szívesen segítették a tervet mint az új (nyugat)európai egység szellemének szimbólumát. Az UNESCO is felkarolta a kezdeményezést. 1952 tavaszán 11 ország közös döntésével egy ideiglenes bizottság jött létre, a nukleáris kutatások európai tanácsa, más fordításban az európai atommag-kutatási tanács, francia nevén a Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire. Ennek rövidítése a CERN, máig ez a betűszó a kutatóközpont világszerte ismert neve. 1952-ben fogadták el Svájc felajánlását, a Genf melletti területet a laboratórium számára. Az 1954-ben életbe lépett alapító okirat kimondta, hogy nem végeznek katonai célú kutatásokat, a kísérleti és elméleti kutatások eredményeit közzéteszik. 
 



A Large Hadron Collider, azaz a nagy hadron ütköztető neve a berendezés méretére utal: a gyorsítót magába fogadó föld alatti alagút kerülete 27 kilométer. Az alagút akkora, hogy akár metró is járhatna benne. A CERN eredeti svájci területe nem is volt elég a megépítéséhez, a gyorsító átnyúlik Franciaországba is. A hadron szó a részecskék egy családját jelöli, a gyorsítandó részecskék, a protonok ebbe a családba tartoznak. 
Az ütköztető a gyorsító típusára utal: két részecskenyaláb kering körpályán egymással szemben, ellentétes irányban, majd a gyorsító négy pontján összeütköznek, ezeken a pontokon zajlanak a tanulmányozandó részecskeátalakulások. A részecskék akkor tudnak egyre nagyobb sebességre szert tenni, ha útjuk során nem ütköznek akadályba, más atomokba, részecskékbe, ezért az LHC-ban a normál légköri nyomás tízbilliomod részét tartják fenn. 
A műszaki feladat nagyságát mutatja, hogy ezt a fantasztikus légritkítást hatalmas, kb. 6500 köbméter térfogatban kell elérni. A részecskék pályáját közel tízezer, különböző típusú mágnessel alakítják ki. Az LHC-ban szupravezető mágnesekkel hozzák létre a 8,3-8,4 tesla erősségű mágneses teret, ez a tér kétmilliószor erősebb a földmágneses térnél. A mágneseket szuperfolyékony héliummal hűtik 1,9 kelvinre, vagyis -271,4 °C-ra. A távoli világűr ennél melegebb, -270,5 Celsius-fokos. 

 







A részecskegyorsító révén minden eddiginél nagyobb energiájú fizikai folyamatokat tanulmányozhatnak, feltárulnak majd az anyag felépítésének legmélyebb rétegei, és közelebb juthatunk a világegyetem története kezdetének megismeréséhez is. A nagy hadronütköztető segítségével esetleg megfejthető az anyag és az antianyag közötti különbség. A létesítményben hatezernél több tudós dolgozik, s a kísérletek 10 milliárd dollárba kerülnek. Ma az ISS űrállomás az egyetlen, ennél drágább nemzetközi vállalkozás, és drágább lesz a most épülő nemzetközi termonukleáris reaktor is. 





Egyesek szerint ez a kísérlet világvégéhez vezethet. Egy nemzetközi tudóscsoport szerint, ha beüzemel ez az eddig még sosem tapasztalt energiájú rendszer, a rendszeren belül fekete lyukak keletkezhetnek. Ezek a fekete lyukak képesek elnyelni a Földet a kutatás ellenzői szerint. A tudósok, hogy a kísérletet megállítsák, több bírósághoz is beadvánnyal fordultak. Hozzáteszik, nem a kísérletek ellen vannak, csak szerintük még túl korai az időpont, még nem tudni, milyen konzekvenciái lehetnek a folyamatnak.
Fotók itt:

További részletek itt: http://www.origo.hu/tudomany/20080824-indul-a-legnagyobb-reszecskegyorsito-nagy-hadron-utkozteto-az-lhc-.html http://itcafe.hu/hir/cern_lhc_hacker.html

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése