29 сентября, была основана организация, которая занимается изучением удивительных и малоизученных физических процессов.
История создания и техническое оснащение
В 1949 году французский физик, лауреат Нобелевской премии Луи де Бройль предложил создать европейскую лабораторию, которая будет заниматься фундаментальными исследованиями, выходящие за рамки государственных программ.
Через 5 лет — 29 сентября 1954 года — 12 стран подписали договор об учреждении CERN, читается ЦЕРН (Аббревиатура CERN происходит от французского названия Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire и переводится, как Европейский центр по ядерным исследованиям или Европейская организация ядерных исследований).
Для исследований и экспериментов по физике высоких энергий, проводимых в ЦЕРН, был создан Большой адронный коллайдер (БАК или, на английском, Large Hadron Collider, сокращённо LHC).
БАК состоит из круга сверхпроводящих магнитов с рядом ускорителей для увеличения энергии частиц. На этом круге установлены специальные мощные детекторы для обнаружения и изучения элементарных частиц и их свойств:
- Детекторы для поиска бозона Хиггса и изучения «суперсимметрии»:
ATLAS (25х25х46 м, вес 7000 тонн)
CMS (15х15х21 м, вес 12500 тонн)
- Детектор, который оптимизирован для исследования b-кварков:
LHCb (13х10х21 м, вес 5600 тонн)
- Детектор для изучения кварк-глюонной плазмы:
ALICE (16х16х26 м, вес 10000 тонн)
- Сопутствующие детекторы для наблюдения за элементарными частицами:
TOTEM (длина 440 м, вес 3 тонны)
LHCf (Состоит из двух детекторов массой 40 кг каждый)
- Детектор для изучения магнитного монополя гипотетической частицы с магнитным зарядом
MoEDAL (состоит из многослойных детекторных пластин общей площадью 250 м2)
Интересные факты о Большой адронный коллайдер:
- Длины сверхпроводящего провода, изготовленного для ВАК, достаточно, чтобы обогнуть экватор почти 7 раз.
- Давление в адронном коллайдере всего 10-13 атмосфер. Это ниже чем на Луне в 10 раз. В таких условиях понадобится 10000 лет, чтобы сдулась проколотая шина.
- Глубина детектора ATLAS, что находится вблизи от здания ЦЕРНа составляет 100 метров.
- Установлен самый мощный холодильник с температурой -271,3оС.
- Вакуум на БАК почти идентичен космическом.
- Для удобства передвижения в тоннеле персонал использует велосипеды.
Достижения ЦЕРН:
1968. Слабое взаимодействие — одна из четырех фундаментальных физических взаимодействий между элементарными частицами наряду с гравитационным, электромагнитным и сильным взаимодействием. Она отвечает за термоядерную реакцию — основной источник энергии солнца.
1983 год. Открыты W- и Z- бозоны.
1989 год. Интернет. Возник, как следствие идеи облегчить взаимосвязь и обмен информацией между учеными. В результате был создан первый веб-сервер, сайт и браузер.
На 1995 год. Антиматерия. Ученым удалось создать первые атомы антиматерии (Антиводород).
2012 год. Удалось экспериментально подтвердить существование бозона Хиггса. Эта частица определяет происхождение физического понятия массы.
Действующие проекты ЦЕРН:
- Изучение космических лучей и частиц.
- Задача эксперимента изучения антиматерии и темной материи
- Использование антипротонов для лечения рака. Сейчас для борьбы с болезнью используют протонное облучение. Задача ученых оценить пригодность и эффективность антипротонного облучения.
- Изучение свойств антиматерии. Фактически античастица — это двойник обычной частицы. Взаимодействие античастиц и частиц приводит к их взаимному уничтожению с выделением энергии и появлением других частиц.
- Изучение климата и формирования облаков
- Выявление и изучение кварк-глюонной плазмы. Это состояние вещества, которое возникло в первые мгновения после так называемого «Большого взрыва». Ученым уже удалось получить такую плазму с температурой в 100 000 раз выше чем в центре Солнца.
- Измерение гравитационного ускорения Земли
- Исследование «суперсимметрии». Это теория утверждает, что каждая элементарная частица имеет суперчастичку со значительно большей массой.
- Другие проекты связаны с изучением фотон-адронных и фотон-фотонных столкновений.
5 октября 2016 года Украина стала ассоциированным членом Европейской организации ядерных исследований (CERN).