Üzembe helyezték a világ legnagyobb részecskegyorsítóját
Genf - Az elsõ protonok kilövésével megkezdte mûködését a genfi székhelyû Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) szupergyorsítója, az úgynevezett nagy hadronütköztetõ gyûrû (LHC) szerdán; az elsõ nap feladata volt körbevezetni a nyalábot egy köralakú alagútban. A svájci-francia határvidéken húzódó, 27 km hosszú, 3,8 milliárd dolláros beruházással épített gyorsító segítségével, amely a világ legnagyobb ilyen jellegû berendezése, a kutatók olyan alapvetõ kérdésekre keresik a választ, mint például hogy a világ keletkezésekor az elsõ milliomod másodperc elõtti idõben létezõ anyagnak milyen volt a sûrûsége, hõmérséklete, s egyéb tulajdonságai.
Ufo- scifi sztorid van? küldd el nekünk a szerk[kukac]zug.hu címre!
A tervek szerint a nagy hadronütköztetõ gyûrûben a protonnyalábok a késõbbiekben a fény sebességének 99,9999991 százalékával száguldanak, s másodpercenként 11 245-ször futják majd körbe a 27 kilométeres alagutat. A gyorsítót úgy tervezték, hogy másodpercenként 600 millió ütközésre késztesse a protonokat.
A másodpercenkénti 600 millió protonütközés észlelésére olyan idõmérõ berendezést konstruáltak, amelyek a másodperc milliárdodnyi részének a múlását is képes regisztrálni. A rendszer a méter milliomodrészének pontosságával képes észlelni a részecskék elhelyezkedését.
A két protonnyaláb ütközésekor olyan hõ keletkezik, amely százezerszer magasabb, mint a Nap belsejében uralkodó hõmérséklet. Ez az óriási hõenergia a tér egy parányi részecskéjére sûrûsödik. Eközben az LHC hûtõrendszere, amelyben szuperfolyékony hélium cirkulál, 1,9 Kelvin, azaz -271 Celsius-fokos hõmérsékletet biztosít majd. Ez azt jelenti, hogy a nagy hadronütköztetõ belsejében alacsonyabb lesz a hõmérséklet, mint a világûrben, ahol 1,7 Kelvin, azaz -270 Celsius-fok van.
Az LHC-n keletkezõ adathalmaz évente százezernyi dupla DVD-t tölt majd meg, s világszerte komputerek tízezrei kapcsolódtak be abba a számítógépes hálózatba, a GRID-be, amely ezt az információt tárolja majd.
Mérföldkövek a CERN és a részecskefizika történetében - KRONOLÓGIA
2008. szeptember 10., szerda - A világ legnagyobb részecskefizikai laboratóriumában, az európai Részecskefizikai Kutatóközpontban (CERN) megkezdte mûködését a nagy hadronütköztetõ (LHC), amely a világegyetemet létrehozó õsrobbanást hivatott modellezni. Fontos események a CERN és az itt folyó részecskefizikai kutatások történetében:
1954. szeptember 29. - Tizenkét európai ország (Belgium, Nagy-Britannia, Dánia, Franciaország, Németország, Görögország, Olaszország, Hollandia, Norvégia, Svédország, Svájc és Jugoszlávia) aláírta egy közös európai atomfizikai kutatási együttmûködés, az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) alapító okiratát. A szervezetnek jelenleg 20 tagja van, köztük Magyarország, amely 1992-ben csatlakozott.
1957. - Üzembe helyezték a szinkrociklotront (SC), a CERN elsõ protongyorsítóját, amelyet kezdetben részecske- és atomfizikai kísérletekhez használtak. 1959, a részecskefizikai kutatásokra specializált protonszinkrotron (PS) üzembe állítása után az SC-t atomfizikai, asztrofizikai és orvosi fizikai kutatásoknál alkalmazták.
1968. - Georges Charpak, a CERN fizikusa kifejlesztett egy gázzal töltött, úgynevezett sokhuzalos proporcionális kamrát, amely az addigiaknál ezerszer gyorsabban tudta azonosítani a részecskéket. (Charpak 1992-ben fizikai Nobel-díjat kapott a részecskeazonosítás forradalmasításáért.)
1971. - Üzembe helyezték a világ elsõ proton-proton ütköztetõjét, a proton tárológyûrût (ISR), amelyben a világon elsõként hajtottak végre proton-proton ütköztetést, a CERN jelenlegi protonnyaláb-ütköztetési kutatásának elõfutárát.
1973. - A CERN bejelentette, hogy a neutrínóreakciók vizsgálatára létrehozott Gargamelle-buborékkamrás kísérletei során felfedezték a Z (null) részecske semleges áramlását. A felfedezés óriási elõrelépést jelentett az elemi részecskék és kölcsönhatásaik megértésében.
1976. - 7 km kerületû pályával felépült a szuper protonszinkrotron (SPS), amely a CERN számos kutatásához szolgáltatott protonnyalábokat. A kutatók ezek segítségével fedezték fel 1983-ban a töltéshordozó részecskéket, a W- és Z-bozonokat. (Carlo Rubbia és Simon van der Meer felfedezésükért 1984-ben fizikai Nobel-díjat kaptak.) A szuper protonszinkrotron az utolsó tag a nagy hadron ütköztetõhöz használt elõgyorsítók sorában.
1989. - 27 km hosszú alagúttal megépült nagy elektron-pozitron ütköztetõ gyûrû (LEP). Az ezzel folytatott kutatások során bebizonyították, hogy az elemi részecskék három családba sorolhatók. A LEP, amely megépítésekor Európa legnagyobb mélyépítési projektje volt, 2000-ben állt le az ugyanabba az alagútba tervezett nagy hadron ütköztetõ építése miatt.
1990. - Tim Berners-Lee, a CERN kutatója a tudósok közötti gyors információcsere elõsegítésére kifejlesztette a világhálót, a World Wide Web-et, definiálta az alapfogalmakat, mint pl. URL, http és html, és megírta az elsõ böngészõ és szerver szoftvert.
1994. - A CERN jóváhagyta a nagy hadron ütköztetõ megépítését. A világ legnagyobb részecskegyorsító alagútjában teljes üzemben protonok milliárdjai száguldanak körbe közel fénysebességgel, a fény sebességének 99,99 százalékával, másodpercenként tizenegyezerszer.
1995. - A kis energiájú antiproton tároló gyûrûvel (LEAR) dolgozó kutatócsoport elõször állította elõ az összetettebb felépítésû antianyagot, az antihidrogén-atomot. Felfedezésük hozzájárult a Világegyetem anyag-antianyag aszimmetriájának feltárásához.
2002. - Két kísérlet során több ezer hideg állapotú antihidrogén-atomot hoztak létre és tároltak annak bizonyítására, hogy ezek az atomok lassan mozognak és elég hosszú életûek ahhoz, hogy tanulmányozni lehessen õket, mielõtt közönséges anyaggal találkoznak és megsemmisülnek.
2008. szeptember 10. - Végigfutott az elsõ protonnyaláb a világ legnagyobb energiájú és leghosszabb részecskegyorsítóján, a nagy hadronütköztetõ gyûrûn. Az itt folytatott kísérletektõl az õsrobbanás-elmélettel kapcsolatos feltételezések igazolását, valamint a világegyetem keletkezésének titkaival kapcsolatos kérdésekre várnak választ.
RÉSZECSKEFIZIKAI FOGALMAK
CERN - Európai Nukleáris Kutatási Szervezet. Az intézmény legnagyobb laboratóriuma a svájci Genf közelében, a svájci-francia határon található.
RÉSZECSKE - Szubatomi szintû (az atomnál kisebb) objektum, amely tömeggel és elektromos töltéssel rendelkezik.
HADRON - Részecske, amely tömeggel rendelkezik. Kisebb elemekbõl - kvantumokból - áll.
LHC - A CERN részecskegyorsítója, a nagy hadronütköztetõ gyûrû (Large Hadron Collider), amelyet húszéves fejlesztõmunkával valósítottak meg.
RÉSZECSKEGYORSÍTÓ - Olyan berendezés, amely képes szubatomi részecskék energiaszintjét elektromos feszültség segítségével felgyorsítani és nagy sebességgel meghatározott irányba sugározni.
ÜTKÖZTETÕ - Olyan részecskegyorsító, amelyben két, ellentétes irányú részecskenyalábot ütköztetnek, ezzel megfigyelhetõ a részecskék nagy erejû karambolja.
HIGGS-BOZON - Egy elméleti részecske, amely a részecskefizika standard modelljének elmélete szerint a többi részecske tömegét adja. E tulajdonsága miatt "isten részecskének" is nevezik. Peter Higgs, az Edinburghi Egyetem fizikusa vetette fel létezését 1964-ben. Az LHC igazolhatja létezését.
A RÉSZECSKEFIZIKA STANDARD MODELLJE - A modern fizika standard elmélete, amely két fontosabb részbõl, az általános relativitáselméletbõl és a kvantummechanikából tevõdik össze. Legnagyobb gyengesége hogy nem tudja teljes mértékben leírni a gravitációt vagy a tömeget.
