Banyak orang awam di planet ini bertanya pada diri sendiri pertanyaan mengapa mereka membutuhkan collider hadron besar. Tidak dapat dipahami oleh sebagian besar penelitian ilmiah, yang menghabiskan banyak miliaran euro, menimbulkan kekhawatiran dan kekhawatiran.
Mungkin ini bukan penelitian sama sekali, tetapi prototipe mesin waktu atau portal untuk memindahkan makhluk asing yang dapat mengubah nasib umat manusia? Rumornya paling fantastis dan menakutkan. Dalam artikel ini kita akan mencoba mencari tahu apa collider hadron itu dan mengapa itu dibuat.
Proyek kemanusiaan yang ambisius
Large Hadron Collider saat ini adalah akselerator partikel paling kuat di planet ini. Terletak di perbatasan Swiss dan Perancis. Lebih tepatnya, di bawahnya: pada kedalaman 100 meter terletak sebuah terowongan akselerator annular dengan panjang hampir 27 kilometer. Pemilik situs uji yang bernilai lebih dari $ 10 miliar adalah Pusat Penelitian Nuklir Eropa.
Sejumlah besar sumber daya dan ribuan fisikawan nuklir terlibat dalam percepatan proton dan ion timbal ke kecepatan mendekati kecepatan cahaya ke arah yang berbeda, setelah itu mereka saling bertabrakan. Hasil interaksi langsung dipelajari dengan cermat.
Proposal untuk membuat akselerator partikel baru datang pada tahun 1984. Selama sepuluh tahun, berbagai diskusi telah diadakan tentang apa yang akan menjadi collider hadron, mengapa proyek penelitian berskala besar seperti itu diperlukan. Hanya setelah mendiskusikan fitur-fitur solusi teknis dan parameter instalasi yang diperlukan, proyek disetujui. Konstruksi baru dimulai pada tahun 2001, setelah mengalokasikan komunikasi bawah tanah untuk akselerator partikel elementer - penumbuk elektron-positron besar - untuk penempatannya.
Mengapa kita membutuhkan collider hadron besar
Interaksi partikel elementer dijelaskan dengan cara yang berbeda. Teori relativitas bertentangan dengan teori medan kuantum. Mata rantai yang hilang dalam menemukan pendekatan terpadu untuk struktur partikel elementer adalah ketidakmungkinan menciptakan teori gravitasi kuantum. Karena itulah collider hadron berdaya tinggi dibutuhkan.
Energi total dalam tabrakan partikel adalah 14 tera-elektron-volt, yang membuat perangkat akselerator yang jauh lebih kuat daripada semua yang ada di dunia saat ini. Setelah melakukan percobaan yang sebelumnya tidak mungkin karena alasan teknis, para ilmuwan sangat mungkin dapat mendokumentasikan atau membantah teori-teori microworld yang ada.
Mempelajari plasma quark-gluon yang dihasilkan selama tabrakan inti timah akan memungkinkan kita membangun teori interaksi kuat yang lebih maju yang secara radikal dapat mengubah fisika nuklir dan metode kognisi ruang bintang.
Higgs boson
Kembali pada tahun 1960, seorang ahli fisika dari Skotlandia, Peter Higgs, mengembangkan teori medan Higgs, yang menurutnya partikel yang jatuh ke dalam bidang ini dikenai tindakan kuantum, yang dalam dunia fisik dapat diamati sebagai massa suatu benda.
Jika selama percobaan adalah mungkin untuk mengkonfirmasi teori fisikawan nuklir Skotlandia dan menemukan Higgs boson (kuantum), maka peristiwa ini dapat menjadi titik awal baru untuk pengembangan penduduk Bumi.
Dan kemungkinan terbuka dari orang yang mengendalikan gravitasi akan sangat melebihi semua prospek yang terlihat untuk pengembangan kemajuan teknologi. Selain itu, para ilmuwan maju tidak lebih tertarik pada kehadiran boson Higgs, tetapi dalam proses memecahkan simetri elektroweak.
Bagaimana dia bekerja?
Agar partikel-partikel eksperimen mencapai kecepatan yang tidak dapat dibayangkan untuk permukaan, yang hampir sama dengan kecepatan cahaya dalam ruang hampa, mereka dipercepat secara bertahap, setiap kali menambah energi.
Pertama, akselerator linier menyuntikkan ion dan proton timbal, yang kemudian mengalami percepatan bertahap. Partikel melalui booster masuk ke synchrotron proton, di mana mereka mendapatkan muatan 28 GeV.
Pada tahap berikutnya, partikel memasuki super-synchrotron, di mana energi muatannya dibawa hingga 450 GeV. Setelah mencapai indikator seperti itu, partikel-partikel jatuh ke dalam cincin multi-kilometer utama, di mana di tempat-tempat tumbukan yang khusus, detektor mencatat secara rinci saat dampak.
Selain detektor yang mampu mendeteksi semua proses dalam tabrakan, 1625 magnet dengan superkonduktivitas digunakan untuk menahan tandan proton di akselerator. Total panjangnya melebihi 22 kilometer. Ruang cryogenic khusus mempertahankan suhu -271 ° C untuk mencapai efek superkonduktivitas. Biaya setiap magnet tersebut diperkirakan satu juta euro.
Tujuan membenarkan cara
Untuk melakukan eksperimen ambisius seperti itu, collider hadron yang paling kuat dibangun. Mengapa kita memerlukan proyek ilmiah multi-miliar dolar, banyak ilmuwan diberitahu dengan antusiasme yang tak terpisahkan oleh banyak ilmuwan. Benar, dalam kasus penemuan ilmiah baru, kemungkinan besar, mereka akan diklasifikasikan dengan andal.
Anda bahkan bisa mengatakannya dengan pasti. Konfirmasi ini adalah seluruh sejarah peradaban. Ketika roda ditemukan, kereta perang muncul. Dia menguasai metalurgi umat manusia - halo, senjata dan senjata!
Semua perkembangan paling modern saat ini menjadi milik kompleks industri-militer di negara-negara maju, tetapi tidak semua umat manusia. Ketika para ilmuwan belajar cara membagi atom, apa yang terjadi lebih dulu? Reaktor tenaga nuklir, bagaimanapun, setelah ratusan ribu kematian di Jepang. Penduduk Hiroshima jelas menentang kemajuan ilmiah yang besok dan mereka ambil dari mereka dan anak-anak mereka.
Perkembangan teknis terlihat seperti ejekan orang, karena orang di dalamnya akan segera berubah menjadi mata rantai terlemah. Menurut teori evolusi, sistem berkembang dan semakin kuat, menghilangkan kelemahan. Ini mungkin terjadi segera bahwa kita tidak akan memiliki tempat di dunia peningkatan teknologi. Oleh karena itu, pertanyaan "mengapa kita membutuhkan collider hadron besar sekarang" sebenarnya bukan keingintahuan kosong, karena disebabkan oleh ketakutan akan nasib semua umat manusia.
Pertanyaan yang tidak dijawab
Mengapa kita membutuhkan collider hadron besar, jika jutaan orang di planet ini mati kelaparan dan tidak dapat disembuhkan, dan terkadang penyakit yang dapat diobati? Apakah dia membantu mengatasi kejahatan ini? Mengapa kita membutuhkan penumbuk hadron untuk kemanusiaan, yang, dengan semua perkembangan teknologi, belum dapat belajar bagaimana berhasil melawan kanker selama seratus tahun? Atau mungkin lebih menguntungkan menyediakan layanan medis mahal daripada mencari cara untuk menyembuhkan? Mengingat tatanan dunia yang ada dan perkembangan etika, hanya segelintir perwakilan umat manusia yang membutuhkan penumbuk hadron yang besar. Mengapa itu diperlukan oleh seluruh populasi planet ini, memimpin pertempuran tanpa henti untuk hak untuk hidup di dunia yang bebas dari serangan terhadap kehidupan dan kesehatan siapa pun? Kisahnya diam tentang ini …
Ketakutan pada kolega ilmiah
Ada perwakilan lain dari komunitas ilmiah yang menyatakan keprihatinan serius tentang keselamatan proyek. Sangat mungkin bahwa dunia ilmiah dalam eksperimennya, karena pengetahuannya yang terbatas, dapat kehilangan kendali atas proses yang bahkan tidak sepenuhnya dipahami.
Pendekatan ini menyerupai percobaan laboratorium ahli kimia muda - mencampur semuanya dan melihat apa yang terjadi. Contoh terakhir bisa berakhir dengan ledakan laboratorium. Dan jika "sukses" seperti itu menabrak collider hadron?
Mengapa kita perlu risiko yang tidak dapat dibenarkan bagi penduduk bumi, terutama karena para peneliti tidak dapat mengatakan dengan kepastian penuh bahwa proses tumbukan partikel, yang mengarah pada pembentukan suhu yang melebihi suhu termasyhur kita hingga 100 ribu kali, tidak akan menyebabkan reaksi berantai dari semua masalah planet ini?! Atau mereka hanya akan menyebabkan reaksi nuklir berantai yang secara fatal dapat menghancurkan liburan di pegunungan Swiss atau di French Riviera …
