Большой адронный коллайдер

Большой адронный коллайдер (БАК) был сконструирован Европейской организацией ядерных исследований, что бы раскрыть секреты формирования Вселенной. Другой важной целью является проверка предсказаний различных теорий физики элементарных частиц, и бросить больше света на темную материю, существование дополнительных измерений и явления суперсимметрии.

С его помощью ученые и физики добились успеха в воссоздании условий, которые существовали непосредственно после Большого Взрыва.

Большой адронный коллайдер расположен в Швейцарии недалеко от Женевы. В ЦЕРНе функционирует музей, где посетителям наглядно объясняют о принципах работы коллайдера и для чего он был построен.

Строительство БАК’а, или Большого адронного коллайдера, задумали еще в 1984 году, а начали только в 2001. Спустя 5 лет, в 2006 году, благодаря усилиям более чем 10-ти тысяч инженеров и ученых из более 100 стран, строительство Большого адронного коллайдера было завершено.

Стоимость строительства БАК примерно в 4,1 млрд. долларов США. Не только это, он имеет бюджет около 9 млрд. долларов, что делает его одним из самых дорогих научных приборов когда-либо построенных.

Так почему же Большой адронный коллайдер?

Большим его назвали благодаря его солидным размерам: длина основного кольца, по которому гоняют частицы, составляет порядка 27 км.

Адронным — так как установка ускоряет адроны (частицы, которые состоят из кварков).

Коллайдером — из-за ускоряющихся в противоположном направлении пучков частиц, которые сталкиваются друг с другом в специальных точках.

Без сомнений, главное открытие, сделанное в БАК — открытие в 2012 г. бозона Хиггса, или как его еще называют «частицы Бога». Бозон Хигса — это последнее звено в Стандартной модели. Еще одно значительное событие в Бак’е — достижение рекордного значения энергии столкновений в 2,36 тераэлектронвольта.

Это самое большое и самое сложное исследовательское оборудование когда-либо построенное. Он имеет в окружности 27 км, и находится на глубине 100 метров, вдоль франко-швейцарской границе неподалеку от Женевы.

Когда он работает в полную мощность, триллионы протонов двигаются по окружности туннеля 11.245 раз в секунду, на скорости, которая является 99.9999991% от скорости света.

Магнитная система содержит около 10 000 тонн железа, это больше железа, чем количество металла, которое использовалось для создания Эйфелевой башни.

Каждую секунду, более 600 миллионов столкновений осуществляются внутри БАК, и протоны сталкиваются на полной энергии 14 ТэВ.

БАК можно назвать самым большим холодильником в мире, потому что тысячи магнитов внутри ускорителя предварительно охлаждают до -193,2 ° C , используя 10 080 тонн жидкого азота, после чего они заполнены более чем 60 тоннами жидкого гелия для дополнительного охлаждения их до -271,3 ° C .

Детекторы, установленные внутри БАК, имеют сложные электронные системы, которые способны измерять время прохождения частицы в точности в области несколько миллиардных долей секунды.

Пространство внутри БАК является сверхвысоким вакуумом, как в космосе. Это делается для того, что протоны не сталкивались с молекулами газа. Внутреннее давление 10 -13 атмосфер, что в 10 раз меньше, чем давление на Луне!

Экспериментальные данные, полученные в БАК, анализируют с помощью суперкомпьютерной системы, известной как Грид, которая является самой мощной в своем роде в мире. Это огромная сеть, что включает в себя десятки тысяч соединенных между собой компьютеров из разных регионов мира.

Ускоритель частиц имеет 7 детекторов и 9300 магнитов внутри него.

В 2010 году состоялось столкновение протонов с суммарной энергией 7 ТэВ, в результате этого температура внутри коллайдера превысила температуру ядра Солнца в несколько сотен тысяч раз.

Многие люди были того мнения, что БАК приведет к концу света. Тем не менее, эти опасения не подтвердились. Правда в том, что БАК действительно является чудом научного гения.

На данный момент и ближайшие, как минимум, лет 100 Коллайдер будет является самым сложным устройством, когда-либо созданным человеком.