Hadron Collider: Start. The Large Hadron Collider çima? Li ku derê ye?

History of the accelerator, ku em îro pê dizanin, wek Large Hadron Collider dest bi zêdetir ji sala 2007. Di destpêkê de ew bi chronology ji accelerator ji cyclotron dest pê kir. Amûrê bi amûrekê biçûk ku bi hêsanî li ser maseyê ji nêzik bû. Piştre çîroka accelerators domdar bi pêş hatiye. Ev synchrotron û synchrotron xuya bû.

Di dîroka me ya, belkî li kêfxweşker herî pêvajoyê de ji 1956 heta 1957 salan bû. Di wê demê de, zanist, Sovyetê, bi taybetî di warê fîzîkê de, ew li pişt birayên biyanî de sist nebin. Bikaranîna salan, komî yên tecrubeya, fîzîkzanê Sovyetê bi navê Vladimir Veksler çêkir rekeftineke, di zanistî de. Ew ne synchrotron herî xurt di wê demê de hat afirandin. kapasîta kar ji wê 10 GeV (10 milyar volts electron) bû. Large Electron-Positron Collider, an accelerator Swiss, Almanya, Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê: Piştî ku ev vedîtina jixwe wergerandî cidî yên accelerators afirandin. vê lêkolînê de ji keriyên bingehîn yên quarkên - Ew hemû yek armanceke hevpar heye.

The Large Hadron Collider di saya rêza yekemîn de ji bo hewildanên mezin yên ku fîzîknasekî Italian de hat afirandin. Û navê wî संस्कृतम् Ev, ji Çinê Xelata Nobelê bû. Di dema xebatên wê संस्कृतम् Ev wek derhêner hate Rêxistina Ewropî ji bo Lêkolînên Nukleer de xebitî. Ev biryar bû ji bo avakirina û bi rê ve LHC bi ser-numreya navenda lêkolînan e.

Where Hadron Collider?

Collider li ser sînorê di navbera Swîsre û Fransa danîn. Length ji circumference xwe ya 27 kîlometre ye, û da ku mezin kir. ring accelerator vedigere 50 ji 175 metre. The magnet 1232 Collider set ye. Ew bi superconducting, ku tê maneya kes dikare zeviyê herî zêde ji bo pêvajo lezgîntir pêşve, ji ber ku mesrefa enerjiyê ji yên weha re magnets hema dûr in. Giraniya giştî ya her magnet 3.5 ton li dirêjahiya 14.3 metre ye.

Like ti alaveke fîzîkî, ji Large Hadron Collider germahî. Ji ber vê yekê, ew ji bo her tim cool pêwîst e. Ji bo vê armancê, germahîya li 1.7 K bikaranîna 12 milyon lîtr ji nîtrojenê avî parast. Li gel vê, avî helium (700,000 lître) ji bo hilkêşan bikaranîn, û ya herî girîng - zextên tê bikaranîn, ya ku deh car kêmtir zextên seqayê normal.

Germahîya 1.7 K pîleyê, -271 derece ye. Bi vî rengî agirê hema hema nêzîkî e absolute zero. absolute zero is avêtim sînorê mimkun be, ku dibe ku bedena xweheyî heye kir.

Di beşa navxweyî ya kenda e balkêş ne kêmtir. in niobium-titanium cable superconducting bi derfet hene. length wan 7600 kîlometre ye. The giranîya 1,200 ton kabloyên e. Li hundir ên cable - a plexus yên têl 6300 bi dûr ve bi giştî 1.5 milyar kîlometre. Ev length bi 10 yekîneyên astronomîk wekhev e. Ji bo nimûne, ji dûr ve, ji erdê ber bi rojê 10 yekîneyên wisa ye.

Heke em li ser ciyê cografî xwe biaxivin, ev jî dikare bê gotin ku rings Collider ya di navbera bajarên Saint-Genîş û argûn Voltaire located li aliyê French, herweha Marin û Vessurat derewan dikin - bi aliyê Swiss. ring Small, bi navê PS, lihevnekirin li ser sînor ji diameter.

The Enîyê d'être

Ji bo bersiva pirsa "LHC çi ye", divê hûn ji bo tobekirinê ji zanyarên. Gelek zanyar dibêjin, ku ew keşif mezin ji bo tevahiya heyama hebûna zanistî, û ku zanist bê ew e, ku ji me re îro tê zanîn e, hema bi temamî bêwate ye. Hebûna û kir ku ji bo Large Hadron Collider bi balkêş in ku di qezayê de ji keriyên li LHC bi teqîna e. Hemû keriyên xas li ser dîrektîfan cuda belav. Ji bo avakirina keriyên nû, yên ku dikarin bi hebûna û meaning of gelek şirove.

Yekemîn tiştê ku zanyaran hewl da ku bibînin ev keriyên kefte - ku di teorîyê de ji aliyê fîzîkzan Peter Higgs Keriyê hîmanî bi navê pêşbînî "Higgs Käse". Ev particle paşperdeya hilgirê agahî e, tên hesibandin. Lê belê, ku bi navê "Keriyê Xwedê". Vekirina ew dê zanyar bar fêm gerdûnê. Ev divê bê diyarkirin, ku di 2012 de, 4 July, Hadron Collider (it dest bi qismî serkeftî) bo alîkariyê bibîne, particle similar. To date, zanyar hewil didin ku bixwinin li detail.

Ma tê heta kîngê ...

Bê guman, pirsgirêka di cih de be, çima zanyarên wusa dirêj ji bo xwendina van keriyên in. Eger te wêneyek amûrê, hûn dikarin wê bi rê ve, û her dem ji bo pêkanîna filmî welat bêtir û bêtir. Ji ber ku karê LHC - ew razî biha ye. Yek dabimezrîne, mesrefa tazmînateke giran. Ji bo nimûne, xerckirina enerjiyê ya salane ji 800 milyon. KW / h wekhev e. Ev miqdara enerjî bajarê bi nifûsa nêzîkî 100 hezar. Man telef, li standardên puan e. Ev nayê mesrefên maintenance de ne. Din jî sedem - e ku di teqînê de LHC ku pêşwîste dema elîteke protonan girêdayî ji bo hilberîna a volume mezin yên welat: a agahî dibe-xwendin da ku processing digire gelek wext. Tevî ku ji ber ku hêza komputer ku agahî bistînin, heta mezin bi pîvanên îro.

Sedemek din jî - ev jî ne kêmî navdar e meseleyê tarî. Zanyarên ku bi Collider di vî warî de, temînkirin ku range Xudayî ya gerdûnê bi tenê% 4 e. Tê texmînkirin Ev mayî - it matter tarî û enerjiyê tarî ye. Experimentally hewl didin îspat bikin, ku ev teoriya rast e.

Hadron Collider: ji bo yan dijî

Pişta xwe bi pêş teoriya ji madeyê tarî navê nav pirsa ewlekariya hebûna LHC. Li ser pirsa rabû: "Hadron Collider: ji bo an dijî?" Ew gelek zanyarên dilgiran bû. Hemû hişê mezin ên cîhanê bi nav du beşan. "Dijberên" daniye ku bi pêş an teoriyê de balkêş e ku, eger bi vî rengî meseleyê de heye, wê gavê divê particle ziddê wê be. Û li rêwiyên ku ji pirîskên di accelerator part tarîtir de xuya dike. bû Risk heye ku beşa tarî û di beşê ku em rû bibînin. Hingê ew jî dikarin ji bo mirina gerdûnê rê. Lê belê, piştî ku yekemîn LHC destpêka vê teoriyê hatiye hinekî şkestî ye.

Next li girîngiya tê teqîna gerdûnê, an bêtir - di dema welidandinê. Tê bawerkirin ku ku klîba nû dikare bibîne çawa gerdûnê di seconds yekemîn ya hebûna tevdigerîyan. Rêya wê, piştî ku bi eslê xwe ji yek Big Bangê nêrî. Tê bawerkirin ku ku pêvajoya rêwiyên particle pir mîna ya ku di destpêkê de li ser bûyîna gerdûnê bû ye.

Qet nebe fikra fabulous din ku zanyar kontrolkirin, - ev modelên exotic. Ev xuya dike bêhempa ye, di heman demê de ye, teoriyeke ku nîşan dide ku ne û aliyên dinyayên din hene mîna me mirov heye. Û bes ceddî, li accelerator û nikarin alîkariyê bike.

Simply danî, armanca hebûna accelerator e ku fêm bikin ka gerdûnê ye, çawa ew hatibû afirandin, ji bo îsbatkirina an jî bikare ti teorî heyî yên keriyên û diyardeyên related. Bê guman, ew dê sal, di heman demê de bi hev re dest, vedîtinên nû ya ku li dinyayê ji zanist û qulipî.

Fakta li ser accelerator

Her kes dizane ku li accelerator lezê keriyên heta 99% leza ronahiyê, lê ne gelek kes dizanin ku ji sedî 99,9999991% yên wekhev e leza ronahiyê. Ev hejmar amazing jî wateya ji ber design bêkêmahî û hedefe bêxin. Em jî divê hin ji yên ku rastiyan kêmtir zanîn xwe not bikin.

Hejmarên ku di qezayê de ji keriyên dema, lez

Hejmara protonan di çivîkan	ji 100 dolar. (1011)
hejmara goşiyê	ji 2,808
Hejmara derbas proton bêj li herêma detector de	heta 31 milyon. herêmên duyemîn 4
Hejmara Alêksandryê particle xwe di şûnê de	ji bo 20
Volume per welat klîba nû	li ser 1.5 MB
Metraj ji keriyên Higgs	1 bit her 2.5 seconds (at sewiyê de full of ku girş û li gor bi pêşmercên hin li ser taybetiyên pirîskên Higgs)

Nêzîkî 100 milyon. Şirrik Daneyên ku ji her du rêk sereke bên dikarin di mijarê de ji seconds to complete zêdetir ji 100,000 CDyên. Tenê di meha hejmara discs wisa height, gava ku ew di sergoyê canê xwe, ew dê bes be ji bo ku heyv timam kiribe. Ji ber vê yekê, biryar hate dayîn ji bo berhevdana hemû daneyên ku ji rêk nehatime, lê bi tenê ew kesên ku destûr ji bo bikaranîna sîstema komkirina daneyan, ku di rastiyê de wek Parzûna ji bo welat tevbigere. Ev biryar hat tomara tenê 100 bûyerên ku di dema teqînê de pevçûnek qewimiye. Eseh van bûyerên wê bi arşîvkirina navenda welat ji sîstema LHC, ku li Laboratory Ewropayê ji bo Particle fîzîkê, ku ew jî cihê helwesta accelerator de ye. Dê ba me bên nivîsîn bûyerên ku qeydkirin kirine, û yên ku temsîla civaka zanistî yê herî mezin di berjewendiyên.

aftertreatment

Piştî tomarkirinê sed (kilobyte) ji daneyên ku hazir bibin. Ji bo vê armancê, ji du milyonan zêdetir komputer li CERN. Armanca van komputeran ji proseya welat xav û ji bo avakirina bingeha xwe de, ku ji bo analîzê bêtir kêrhatî be. Bêtir stream daneyên dê sewqî a torê ya komputera GRID. Ev tora bike, bi hezaran komputeran, bi ku de di saziyên cuda li seranserî cîhanê located ve girêdide, reseptorên zêdetir ji sed navendên mezin, bi yên ku li ser sê parzemînan de ye. ji bo parêza Daneyên - All van xalan bi bi CERN bikaranîna Têlên optîk ve girêdayî ye.

Di gotarekê de li rastiyan, ku behsa jî li ser struktura nîşaneyên fîzîkî wê pêwîst e. accelerator Tunnel a şikbarîya ji 1.4% ji balafirê horizontal e. Ev di rêza yekem de ku piraniya kenda accelerator ya li rock monolîtîk pêk hat. Bi vî awayî, kûriya di cîbecîkirina li ser çîlo çepî cuda ne. Eger em ji wê golê de ye, ya ku nêzîkî Cenevre de ye hizir, di kûrahiya 50 metre ye. Di beşa dijberî heye kûrahiya 175 metre.

Tiştê herî balkêş ev e ku qonaxên lunar tesîrê li accelerator. Ev rêzkirina kombersê wek object dûr xuya dikarin ji dûr ve li tevbigerin. Lê belê ev diyar e, ku di dema heyvê, gava e pêleke ji axa di herêmê de li Cenevreyê li wir rabû, bi qasî ku ji 25 santîmetre. Ev ji ber dirêjahiya vê Collider bandorê. Length bi vî awayî ji aliyê 1 millimeter incremented, û enerjî girş ji ji aliyê 0.02% guhertin. Ji ber ku enerjiya ji kontrolkirina girş, divê ji bo 0,002% de pêk were, up, lêkolînerên ku, divê di nav vê diyardeyê bigirin.

Jî balkêş e ku kenda Collider de heye şiklê an octagon bêtir ji çembera, wek gelek in. Angles avakirin beşên kurt. Ew bi rêk sabît û sîstema ku bi rê ve girşê particle lezgîntir amade dibin.

avaniya

Hadron Collider, rêkeftina yên ku bi gelek hûragahiyan û xirûşa zanistên têkildarî - amûrê amazing. Hemû accelerator ji du xelaq. ring biçûk bi navê synchrotron proton an jî, ji bo bikaranîna abbreviations - PS. bazinekî mezin - Super Proton Synchrotron, an SPS. Bi hev re li du xelaq rê nedin para belav ke 99.9% leza ronahiyê. Bi vî awayî Collider zêde dibe û enerjî ji proton, zêdekirina enerjiyê total wan ji 16 car. Ev jî rê dide pirîskên bi hev û din de nêzîkî 30 Mill. Time / s hev dikevin. ji bo 10 saetan. 4 rêk mezin li 100 terabytes daneyên dîjîtal per second bidestxistin. Receiving welat ji ber egerên şexsî. Ji bo nimûne, ew dikarin keriyên bingehîn, ku xwedî pere elektrîkê neyînî durustî, û xwedî nîv-spin. Ji ber ku van keriyên bêtebat, piştre rasterast tespît xwe ne gengaz pêkan e ku hûn bizanibin bi tenê enerjîya xwe ji bo li hêla hin ji axe girş di durist be. Ev pêngaveke ku di asta pevçûneke mezin pêşî gazî. Ev gav, bi zêdetir ji 100 kartên daneyên taybet, ku di pêkanîna ment'îqa yekpare pey. Ev beşeke ku di ku di dema wergirtina welat bilêv a selection of blocks Daneyên zêdetir ji 100 tysyach li yek duyemîn e. Piştre, ev welat bi ji bo analîzê, dibe ku bikaranîna mekanîzmaya-asta bilind de tê bikaranîn.

Level Systems Next, berevajîyê vê, ji hemû herikîna detector de agahî wergirt. detector Software binasin di tora. 10 microseconds - heye ku ew dê hejmareke mezin ji komputerên Pêvajoya blokên welat piştre, dema navincî di navbera blokên bi kar tînin. Programs divê dê ji bo afirandina a mark ji pirîskên, rêdikirin ji bo xala original. Di encamê de komek welat ava ku ji leza, enerjî, û rêya din jî ku di dema yek bûyer rabû e.

parçeyên accelerator

Hemû accelerator dikarin bên nav 5 beşên sereke dabeş:

1) li electron-positron Collider accelerator. Di beşa 7 magnets tysyach bi milkên superconducting e. Bi wan re bi rêya alî xelekê yên kenda girş de çêdibe. Û ew jî bala a girş di yek herikîna ku width kêm ji width ji mûyek.

2) solenoid muốn Compact. Ev detector ji bo armanca giştî hatiye dîzaynkirin. Di rewşeke wisa detector bi lêgerîna ji bo diyardeyên nû û, bo nimûne, lêgerîn ji bo particle Higgs.

3) Detector LHCb. Wateya vê amûrê e ji bo lêgerînê ji bo quarkên jêr û keriyên wan re nabêje - antiquarks.

4) ATLAS sazkirina toroidal. Ev detector ji bo bi nêrinên ji muons dîzaynkirin.

5) Alice. Ev detector qala colliding nebûbûn, lead, û Alêksandryê proton-proton.

Zehmetî dest bi LHC

Bi tevî, ku li ber teknolojîya bilind de tasfiye îmkanên ji çewtî di her tiştî de pratîkê de cuda ye. Di dema dereng, her weha dema têkçûna civîn accelerator de. Divê ez bibêjim ku ev rewşa ku nedihat bû ne. The Cîhaza gelek nuansan û pêdivî bi van azmûn dike ku zanyar li benda encamên similar. Ji bo nimûne, yek ji pirsgirêkên ku zanistên dema dabimezrîne, rû bi rû - ji ber redkirina li Awustralyayê, ku bêj protonan di cih de li ber qezayê de sekinîn. Ev qeza cidî bi hilweşîna mount ji ber windakirina magnet superconducting sedem bû.

Ev pirsgirêk jî rabû di sala 2007 de. Ji ber ku ew, rêkeftina ji Collider çend caran bi paş xist, û di meha hezîranê de roketê pêk hat, hema hema a Collider sala yet dest pê kir.

Roketê dawî ya Collider serketî bû, ew dicivînin, terabytes gelek ji welat.

Hadron Collider, rêkeftina yên ku cihê on April 5, 2015 hilda, bi serkeftî pêk tên. Di dema bêj mehê de dê li dor ring bikeve, hêdî hêdî zêdetir desthilatê. Merem ji bo vê lêkolînê de wisa, no. fotonê yên enerjiya klîba nû zêde bibe. Nirxê lift ji 7 heta 13 TEV TEV. Ev zêdebûna rê bidin wê ji bo dîtina derfetên nû li rêwiyên ku ji keriyên.

Di sala 2013 û 2014. teftîşan teknîkî cidî tunelan, accelerators, bi rêk û alavên din bûn. Di encamê de bû 18 magnets bipolar bi superconducting function. Ev divê bê diyarkirin, ku hejmara giştî ya wan 1232 parçe parçe ye. Lê belê, îroj mayî yên derbas ne dimeşe. Wekî din em ji sîstema parastina şûna dijî sar xwarê, baştir avêtin. Jî baştir sîstema sar ji magnets. Ev rê dide wan ku li Germiya kêm bimînin, bi herî hêza.

Heke hemû baş diçe, rêkeftina next ji accelerator wê bi tenê piştî sê salan bigire. Bi saya vê pêvajoyê de hat destnîşankirin bi kar bi plan ji bo baştirkirina, li testa teknîkî yên Collider.

Ev divê bê diyarkirin, ku tamîrê de mesrefa a nedî, bê ferq û mesrefa. Hadron Collider, ku ji 2010 de hatiye nirxa 7.5 dolar. Euro wekhev. Ev hejmar nîşan dide ku tevahiya projeyê de di rêza yekem de di lîsteyê de, ji projeyên herî erzan di dîroka zanist.

Recent news

Hadron Collider, rêkeftina yên ku li pey break hebûn, serkeftî bû. daneyên balkêş hatin komkirin. Ji bo nimûne, delîlên ku fikra modern ji pirîskên lê agadar pêşkêş kir. Ev bi saya dest bi durustî ji rêk CMS û LHCb çêkirin. Ev BS rêk rizîbûnê, girtin ji aliyê du meson, ku Direct fidelity delîl teoriyên modern.

Ev hêjayî pirs, pirsa, çawa delîlê vê teoriyê ye. Yek rê - ev girtina keriyên nû ye. e ku, eger di klîba wê pirîskên bingehîn ya nû, ku tê wateya ku teorî ya nûdema divê were.

Zanyarên bal kişand li ser particle giraniya ji ber ku ew dikare nîşan bide, an jî qet nebe derî veke li alî yê supersîmetrî. Ev destpêkeke baş bo bêhtir xebatê û kar li Navenda ji bo Lêkolînên Zanistî li Cenevreyê ye.

Çi ye?

Piştî ku wê bihatana serê modernîzasyona next ji Collider wê bi bêhtir xebatê me ji keriyên Doskî. Bi taybetî jî, wê pêwîst ji bo hîn zêdetir li ser boson Higgs be. Bi tevî, ku ji bo vê vedîtina de Xelata Nobelê, bi hemû milkên xwe wergirt fam kirin û çespandin. Ji ber vê yekê, zanyar, xwedî kar û dirêj û zehmet li ser xebata vê keriyên amazing.

Li gel vê, divê hun ji bo xebatê ji bo îspat bike an jî bikare ji vê teorîya supersîmetrî berdewam bike. Tevî ku wisa xuya ye hinekî fantastîk, lê ev mafê hebûna heye. Ne bawer im ku hemû bala xwe bi tenê ji bo pirsa pêşî ya girîng ji bo her projeyê daye tîma xwe ya zanistên ku di vî warî de kar dikin.

Bê guman, ev e ku hemû karên ku divê ji bo zanyarên bê nîqaşkirin ne. Bi hev re سل nû ya agahî stand list of questions dem temam, û bersivên xwe dikare xwe li ser salên nêrî.