Реферати українською » Наука и техника » Великий адронный коллайдер


Реферат Великий адронный коллайдер

Парфьонов К.В.

Істина Божого єдина, як єдиний Бог, джерело істини, хоча вона многовидна у світі в матеріальному та духовному. Усі пологи наук служать єдиної істині, все, займаються ними, причащаються життєдайною серцевої радості, що є дар будь-якої істини изыскателям і любителям її. Усі займаються науками рвучко, з любові істини, … роблять справа Боже і мають свідчення у своїм серці, у своїй совісті, що справа їх завгодно Господу, Начальнику істини.

Святий праведний Іоанн Кронштадтський

Звісно, предмет цієї статті досить специфічний. Та сталося, що у останнім часом питання розвитку експериментальної техніки у фізиці елементарних частинок широко обговорюються як физиками-профессионалами. Высказывается багато різних думок, але нерідко у своїй «за кадром» обговорення залишаються питання найважливіші: що таке Великий Адронный Коллайдер (скорочено БАК, застосовується також англійське скорочення LHC – від Large Hadron Collider), для чого студент потрібен фізикам й він може бути корисним чи дуже небезпечна людства. Давайте, шановні читачі, постараємося разом розібратися у всьому цьому, не вдаючись до методів сучасної фізики, звиклої викладати результати чіткою мовою багатоповерхових математичних формул.

Хто ж БАК? Основний елемент всієї установки – це прискорювач частинок. Заряджені частки набирають енергію, рухаючись в електричному полі, а управління напрямком їхнього рухом використовуються магнітні поля. А, щоб розігнати частки дуже, їх примушують пройти через область прискорення багаторазово – тому їх зазвичай змушують іти у колу. Що швидше рухаються частки, важче їх завертати з допомогою найсильніших магнітів. Тому канал прискорення є величезний кільцевої тунель. Слово «коллайдер» (від англійського “collide” – «зіштовхувати») просто означає, у цьому каналі розганяють одночасно до однакових енергій два пучка часток отримують за різними зарядами, які потім направляються назустріч одна одній. У результаті виходить майже спочиваючий «згусток енергії», у якому відбувається народження нових частинок. Для вивчення цих частинок використовуються шість детекторів. Усі вони – власне цілий зал, заповнений безліччю електронних пристроїв.

Ніхто не викликає жодного сумніву, що БАК справді «великий». Досить просто ознайомитися з його технічними характеристиками. Тунель, у якому змонтовано основний канал прискорення (є ще три «попередніх» прискорювача меншого розміру) розташований на глибині близько сотні метрів під землею і має довжину 26, 7 км. Для утримання і фокусування пучків використовується 1624 надпровідних електромагніта. Режим надпровідності необхідний, позаяк у обмотках цих магнітів тече струм до 10000 ампер! Магниты працюють за нормальної температури близько мінус 2710С, що досягається лише у рідкому гелії. Тож підтримки роботи БАК потрібно ціла «фабрика» із виробництва рідкого гелію, яке технічно дуже складно і потребує великих витрат енергії. Розрахунковий споживання коллайдером під час роботи, становить 180 мільйонів ватів. Для споруди прискорювача і детекторів знадобилося об'єднати зусилля багатьох країн й минулося він у 4 млрд. євро. Росія приймає у цих роботах активна.

Ознайомлення з цими даними відразу породжує бажання поставити і друге зі згаданих вище питань: навіщо це потрібно? Для чого витрачаються настільки значні матеріальні ресурси? Для осмисленого відповіді нам слід знати бодай певною мірою ознайомитися з історією розвитку та сучасним станом фізики елементарних частинок.

«Элементарными» фізики традиційно називають частки, які дрібніший від атомів і молекул. На початку сучасності було знайдено, що атоми складаються з важких ядер і легень електронів, що стягуються поблизу ядер завдяки електричним силам. Далі фізики дізналися, що ядра складаються з протонів і нейтронів, що стягуються разом завдяки сильному взаємодії. Натомість їх і подібні їм частки почали називати «адронами» (від др.-греч. «

Схожі реферати:

Навігація