ENGLISH
28 МАЙ, 10:50 МСК
USD (ЦБ)    66.4029
EUR (ЦБ)    69.4353
assignment_turned_in Проголосовать:
событие 2021 г

28 МАЙ, 10:50 МСК
USD (ЦБ)    66.4029
EUR (ЦБ)    69.4353
assignment_turned_in Проголосовать:
событие 2021 г


Что вы знаете о Большом адронном коллайдере? ЦЕРН перезапускает крупнейший в мире ускоритель частиц

23 Апреля 2022 9135 0 Наука и технологии
Что вы знаете о Большом адронном коллайдере? ЦЕРН перезапускает крупнейший в мире ускоритель частиц

После более чем трех лет бездействия Большой адронный коллайдер, расположенный на франко-швейцарской границе за пределами Женевы, возобновил работу. По данным ЦЕРН, Европейской организации ядерных исследований, два пучка протонов циркулировали в противоположных направлениях вокруг коллайдера частиц.

Почти 17 миль в окружности, БАК является самым высокоэнергетическим коллайдером частиц в мире. Но он не использовался с декабря 2018 года, когда его закрыли на техническое обслуживание.

«Машины и оборудование подверглись серьезной модернизации во время второго длительного простоя ускорительного комплекса ЦЕРН», — говорится в заявлении директора ЦЕРН по ускорителям и технологиям Майка Ламонта. «Сам БАК прошел обширную программу консолидации и теперь будет работать на еще более высокой энергии, а благодаря значительным улучшениям в инжекторном комплексе он будет предоставлять значительно больше данных для модернизированных экспериментов».

Что же такое Большой адронный коллайдер?

Известно 17 фундаментальных частиц — шесть кварков, шесть лептонов и пять бозонов (не считая теоретического бозона Хиггса) — и соответствующие им античастицы. Их называют «фундаментальными» или «элементарными» частицами, потому что они не имеют более мелких составных частей. Кварки объединяются в различных комбинациях, образуя другие частицы, такие как протоны и нейтроны.

В совокупности все частицы, состоящие из кварков, называются «адроны». 

Большой адронный коллайдер — это ускоритель частиц. Он делает именно то, что написано на коробке: он сталкивает адроны — в данном случае протоны, которые являются разновидностью адронных частиц — на очень высоких скоростях.

Протоны образуются, когда атомы водорода, состоящие из одного электрона, вращающегося вокруг одного протона, лишаются своего электрона. Протоны делятся на два потока, состоящие из кластеров примерно из 100 миллиардов протонов, и ускоряются серией меньших ускорителей перед тем, как попасть в основное кольцо БАК.

Сверхпроводящие электромагниты направляют два потока в противоположных направлениях по кольцу, а электрическое поле увеличивает их энергию до тех пор, пока они не начнут двигаться со скоростью 99,99% скорости света.

Примерно через 20 минут — и 13,5 миллионов оборотов — два потока объединяются в огромном столкновении на одном из четырех детекторов вдоль БАК.

Эти протоны настолько малы, что большинство из них пролетают мимо друг друга — каждый раз, когда две группы из 100 миллиардов протонов собираются вместе, происходит только 20 столкновений. Но их так много в луче, что все равно получается 600 миллионов столкновений в секунду.

В момент столкновения каждый протон имеет энергию 7 тераэлектронвольт (ТэВ). Один ТэВ равен энергии летающего комара, но протон в триллион раз меньше.

Когда протоны сталкиваются, создается поток энергичных частиц, которые разлетаются во всех направлениях. Детекторы измеряют энергии, направления и скорости этих частиц, а полученные данные передаются на суперкомпьютер для анализа.

Бозоны — это частицы, переносящие взаимодействие: примерами бозонов являются фотон и гипотетический бозон Хиггса, который ищут в экспериментах Atlas и CMS на БАК.

Все эти знания о фундаментальных частицах и их взаимодействии называются «стандартной моделью». Но есть еще что открыть, и это цель БАК.

Интересные факты о БАК

Самая большая машина в мире: БАК имеет длину 17 миль в окружности и проходит на глубине около 330 футов, охватывая границу Франции и Швейцарии. Это крупнейший в мире ускоритель частиц, на разработку которого ушло 20 лет и 10 миллиардов долларов.

Самый мощный суперкомпьютер в мире: БАК будет генерировать 40 000 ГБ данных каждый день — это заполнит 20 миллионов компакт-дисков в год. Для обработки этих данных десятки тысяч компьютеров, расположенных по всему миру, подключаются через Интернет к распределенной вычислительной сети, называемой Grid — виртуальному суперкомпьютеру.

Самое пустое пространство в Солнечной системе: чтобы избежать столкновения с молекулами газа внутри ускорителя, пучки частиц путешествуют в сверхвысоком вакууме — полости, такой же пустой, как межпланетное пространство. Внутреннее давление БАК составляет 10-13 атмосфер, что в десять раз меньше давления на Луне.

Горячее, чем Солнце: когда два луча протонов сталкиваются, они создают температуру, более чем в 100 000 раз превышающую температуру ядра Солнца, сконцентрированную в крошечном пространстве.

Холоднее, чем в открытом космосе: 9300 магнитов БАК будут предварительно охлаждены до -193,2°C с использованием 10 080 тонн жидкого азота, прежде чем они будут заполнены почти 60 тоннами жидкого гелия, чтобы охладить их до -271,3°C (холоднее, чем в открытом космосе), пишет CNET.

assignment_turned_in Голосуйте за самое значимое событие 2021 года Проголосовать keyboard_double_arrow_right
«МЕТАЛЛООБРАБОТКА-2022»: 23—27 мая ЦВК «Экспоцентр». Посетить бесплатно keyboard_double_arrow_right
Редакция

Написать комментарий

правила комментирования
  1. Не оскорблять участников общения в любой форме. Участники должны соблюдать уважительную форму общения.
  2. Не использовать в комментарии нецензурную брань или эвфемизмы, обсценную лексику и фразеологию, включая завуалированный мат, а также любое их цитирование.
  3. Не публиковать рекламные сообщения и спам; сообщения коммерческого характера; ссылки на сторонние ресурсы в рекламных целях. В ином случае комментарий может быть допущен в редакции без ссылок по тексту либо удален.
  4. Не использовать комментарии как почтовую доску объявлений для сообщений приватного характера, адресованного конкретному участнику.
  5. Не проявлять расовую, национальную и религиозную неприязнь и ненависть, в т.ч. и презрительное проявление неуважения и ненависти к любым национальным языкам, включая русский; запрещается пропагандировать терроризм, экстремизм, фашизм, наркотики и прочие темы, несовместимые с общепринятыми законами, нормами морали и приличия.
  6. Не использовать в комментарии язык, отличный от литературного русского.
  7. Не злоупотреблять использованием СПЛОШНЫХ ЗАГЛАВНЫХ букв (использованием Caps Lock).
Отправить комментарий


Капитал страны
Нашли ошибку на сайте? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter
Отметьте самые значимые события 2021 года:
close
check_box check_box_outline_blank Демонстратор будущего двигателя для многоразовой ракеты-носителя в Свердловской области
check_box check_box_outline_blank Демонстратор нового авиадвигателя ПД-35 в Пермском крае
check_box check_box_outline_blank Полет МС-21-300 с крылом, изготовленным из российских композитов в Иркутской области
check_box check_box_outline_blank Открытие крупнейшего в РФ Амурского газоперерабатывающего завода в Амурской области
check_box check_box_outline_blank Запуск первой за 20 лет термоядерной установки Токамак Т-15МД в Москве
check_box check_box_outline_blank Создание уникального морского роботизированного комплекса «СЕВРЮГА» в Астраханской области
check_box check_box_outline_blank Открытие завода первого российского бренда премиальных автомобилей Aurus в Татарстане
check_box check_box_outline_blank Старт разработки крупнейшего в Европе месторождения платиноидов «Федорова Тундра» в Мурманской области
check_box check_box_outline_blank Испытание «зеленого» танкера ледового класса ICE-1А «Владимир Виноградов» в Приморском крае
check_box check_box_outline_blank Печать на 3D-принтере первого в РФ жилого комплекса в Ярославской области
Показать ещеexpand_more