Muitas pessoas comuns no planeta se perguntam por que precisam de um grande colisor de hádrons. Incompreensível para a maioria das pesquisas científicas, que gastaram muitos bilhões de euros, causam preocupação e apreensão.
Talvez isso não seja uma pesquisa, mas um protótipo de uma máquina do tempo ou um portal para teleportar criaturas alienígenas que podem mudar o destino da humanidade? Os rumores são os mais fantásticos e assustadores. No artigo, tentaremos descobrir o que é o colisor de hádrons e por que ele foi criado.
O ambicioso projeto da humanidade
Hoje, o Large Hadron Collider é o acelerador de partículas mais poderoso do planeta. Está localizado na fronteira da Suíça e da França. Mais precisamente, embaixo: a uma profundidade de 100 metros, encontra-se um túnel acelerador anular com quase 27 quilômetros de extensão. O proprietário do local de teste, avaliado em mais de US $ 10 bilhões, é o Centro Europeu de Pesquisa Nuclear.
Uma enorme quantidade de recursos e milhares de físicos nucleares estão envolvidos na aceleração de prótons e íons pesados de chumbo a uma velocidade próxima à luz em diferentes direções, após o que colidem. Os resultados das interações diretas são cuidadosamente estudados.
A proposta de criar um novo acelerador de partículas surgiu em 1984. Durante dez anos, várias discussões foram realizadas sobre o que será o colisor de hádrons, por que um projeto de pesquisa em larga escala é necessário. Somente após discutir os recursos da solução técnica e os parâmetros de instalação necessários, o projeto foi aprovado. A construção começou apenas em 2001, tendo alocado comunicações subterrâneas para o antigo acelerador de partículas elementares - um grande colisor de elétrons-pósitrons - para sua colocação.
Por que precisamos de um grande colisor de hádrons
A interação de partículas elementares é descrita de diferentes maneiras. A teoria da relatividade entra em conflito com a teoria quântica de campos. O elo que faltava em encontrar uma abordagem unificada para a estrutura das partículas elementares é a impossibilidade de criar uma teoria da gravidade quântica. É por isso que o colisor de hádrons de alta potência é necessário.
A energia total na colisão de partículas é de 14 tera-elétron-volts, o que torna o dispositivo um acelerador muito mais poderoso do que todos os que existem no mundo. Após a realização de experimentos anteriormente impossíveis por razões técnicas, é muito provável que os cientistas sejam capazes de documentar ou refutar as teorias existentes sobre o microworld.
O estudo do plasma de quarks e glúons produzido durante a colisão de núcleos de chumbo nos permitirá construir uma teoria mais avançada de interações fortes que podem mudar radicalmente a física nuclear e os métodos de cognição do espaço estelar.
Bóson de Higgs
Em 1960, um físico da Escócia, Peter Higgs, desenvolveu a teoria do campo de Higgs, segundo a qual as partículas que entram nesse campo são submetidas a efeitos quânticos, que podem ser observados no mundo físico como a massa de um objeto.
Se durante os experimentos for possível confirmar a teoria do físico nuclear escocês e encontrar o bóson de Higgs (quantum), esse evento poderá se tornar um novo ponto de partida para o desenvolvimento dos habitantes da Terra.
E as possibilidades abertas da pessoa que controla a gravidade excederão muito todas as perspectivas visíveis para o desenvolvimento do progresso tecnológico. Além disso, cientistas avançados não estão mais interessados na presença do bóson de Higgs, mas no processo de quebrar a simetria eletrofraca.
Como ele trabalha
Para que as partículas experimentais atinjam uma velocidade inconcebível para a superfície, que é quase igual à velocidade da luz no vácuo, elas são aceleradas gradualmente, aumentando cada vez mais a energia.
Primeiro, os aceleradores lineares injetam íons de chumbo e prótons, que são então submetidos à aceleração gradual. Partículas através do reforço entram no síncrotron de prótons, onde recebem uma carga de 28 GeV.
No próximo estágio, as partículas entram no super-síncrotron, onde a energia de sua carga é aumentada para 450 GeV. Tendo alcançado esses indicadores, as partículas caem no anel principal de vários quilômetros, onde em locais de colisão especialmente localizados, os detectores registram em detalhes o momento do impacto.
Além de detectores capazes de detectar todos os processos em uma colisão, 1625 ímãs com supercondutividade são usados para manter grupos de prótons no acelerador. Seu comprimento total excede 22 quilômetros. Uma câmara criogênica especial mantém uma temperatura de -271 ° C para obter o efeito de supercondutividade. O custo de cada ímã é estimado em um milhão de euros.
O fim justifica os meios
Para realizar experimentos tão ambiciosos, foi construído o mais poderoso colisor de hádrons. Por que precisamos de um projeto científico de bilhões de dólares, muitos cientistas dizem com entusiasmo indisfarçado por muitos cientistas. É verdade que, no caso de novas descobertas científicas, provavelmente, elas serão classificadas de maneira confiável.
Você pode até dizer com certeza. A confirmação disso é toda a história da civilização. Quando a roda foi inventada, carros de guerra apareceram. Ele dominou a metalurgia da humanidade - olá, armas e armas!
Todos os desenvolvimentos mais modernos de hoje estão se tornando propriedade dos complexos industrial-militares dos países desenvolvidos, mas não de toda a humanidade. Quando os cientistas aprenderam como dividir um átomo, o que veio primeiro? Reatores de energia nuclear, no entanto, após centenas de milhares de mortes no Japão. Os habitantes de Hiroshima eram claramente contrários ao progresso científico que amanhã e tiraram deles e de seus filhos.
O desenvolvimento técnico parece uma zombaria das pessoas, porque a pessoa em breve se tornará o elo mais fraco. De acordo com a teoria da evolução, o sistema se desenvolve e se fortalece, livrando-se das fraquezas. Pode acontecer em breve que não teremos lugar no mundo da melhoria da tecnologia. Portanto, a pergunta "por que precisamos de um grande colisor de hádrons agora" não é realmente uma curiosidade ociosa, porque é causada pelo medo do destino de toda a humanidade.
Perguntas que não foram respondidas
Por que precisamos de um grande colisor de hádrons, se milhões no planeta morrem de fome e doenças incuráveis e, às vezes, tratáveis? Ele ajuda a superar esse mal? Por que precisamos de um colisor de hádrons para a humanidade que, com todo o desenvolvimento da tecnologia, não é capaz de aprender a combater com sucesso o câncer há cem anos? Ou talvez seja apenas mais lucrativo fornecer serviços médicos caros do que encontrar uma maneira de curar? Dada a ordem mundial existente e o desenvolvimento ético, apenas alguns representantes da raça humana precisam de um grande colisor de hádrons. Por que é necessário para toda a população do planeta, liderando uma batalha ininterrupta pelo direito de viver em um mundo livre de ataques à vida e à saúde de alguém? A história é silenciosa sobre isso …
Medos de colegas científicos
Existem outros representantes da comunidade científica que expressam sérias preocupações com a segurança do projeto. É altamente provável que o mundo científico em seus experimentos, devido ao seu conhecimento limitado, possa perder o controle sobre processos que nem sequer são totalmente compreendidos.
Essa abordagem lembra as experiências de laboratório de jovens químicos - misture tudo e veja o que acontece. O exemplo final pode terminar em uma explosão de laboratório. E se esse "sucesso" acontecer com o colisor de hádrons?
Por que precisamos de um risco injustificado para os terráqueos, especialmente porque os pesquisadores não podem afirmar com plena certeza que os processos de colisão de partículas, levando à formação de temperaturas que excedem a temperatura de nossa luminária em 100 mil vezes, não causam uma reação em cadeia de toda a matéria do planeta?! Ou simplesmente causarão uma reação nuclear em cadeia capaz de arruinar fatalmente umas férias nas montanhas da Suíça ou na Riviera Francesa …
