Aj ljudi evo stranica masine
http://cms.cern.ch/,a evo i da malo shvatite sta je to u sustini (mislim oni koji nisu do sada skontali...).
CERN: Mašina sudnjeg dana?
U toku su poslednje pripreme. Uskoro saznajemo da li ćemo preživeti novi akcelerator ili nas, kako skeptici najavljuju, oÄekuje jedna majuÅ¡na crna rupa. U laboratorijama nadomak Ženeve u Å vajcarskoj, fiziÄari pokreću najveću i najsloženiju spravu koju je Äovek dosad napravio i koja bi mogla da odgonetne razne tajne Univerzuma, naravno, ako se ne ostvare najcrnji scenariji.
Pipe: Slobodan Bubnjević
ProÅ¡log meseca je jedna holivudska filmska ekipa posetila gigantsko nauÄno postrojenje koje Evropska organizacija za nuklearna istraživanja, prepoznatljiva po skraćenici CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) gradi već 14 godina iznad Ženevskog jezera, na Å¡vajcarsko-francuskoj granici [1].
Deo Hauardove ekipe posetio je jedan od detektora akceleratora, poznat kao ATLAS i vrlo pažljivo snimio ovaj deo postrojenja. Samo snimanje filma joÅ¡ nije poÄelo, a snimci sa impresivnog detektora će se pomoću naroÄitog softvera dodati scenama koje tek treba da se odigraju u studiju. Zapravo, ovo je bila jedna od poslednjih prilika da se neka filmska ekipa spusti u kanal akceleratora, poÅ¡to najveća maÅ¡ina koju su ljudi ikada napravili poÄinje sa radom [2].
Strepnja od crne rupe
Posle 14 godina iÅ¡Äekivanja, fiziÄari u CERN-u sa izuzetnim nestrpljenjem oÄekuju pokretanje LHC-a, uz najave da će novi kolajder razbistriti dosadaÅ¡nji pogled na Univerzum, misteriju njegovog porekla i razne tajne sveta elementarnih Äestica [1].
Sa druge strane, LHC izaziva i puno strepnje, o kojoj se ovog leta dosta piÅ¡e i govori u medijima, zbog ne baÅ¡ uverljivih, ali svakako zlosutnih najava da bi u njemu mogla nastati ni manje ni viÅ¡e nego – crna rupa. Prema nekim teorijama ekstra dimenzija, u sudarima Äestica na LHC-u mogle bi da se pojave mini crne rupe, koje bi bile uporedive sa dimenzijama elektrona [viÅ¡e o tome u 8].
Ovakve teorije nisu mnogo viÅ¡e od obiÄnih spekulacija, ali ako bi na novom akceleratoru na kraju doÅ¡lo do priliÄno gadne nezgode u kojoj bi nastala crna rupa, bilo bi to gore od svih postojećih opisa Sudnjeg dana. Objekat kao Å¡to je crna rupa bi mogao usisati ozbiljno parÄe prostor-vremena, veće od SunÄevog sistema.
Prave astronomske crne rupe, kao jedno od mogućih stanja u kojima će masivne zvezde posle milijardama godina duge evolucije provesti svoju penziju, podrazumeva deo prostora gde je gravitaciono polje toliko jako da Äak ni svetlost ne može da ga napusti. MeÄ‘utim, crne rupe gube energiju takozvanim Hokingovim zraÄenjem. Prema postojećim proraÄunima, mikroskopske crne rupe, Äak i da nastanu pri maksimalnim energijama na LHC-u, bile bi nestabilne i iÅ¡Äezle bi za svega 10-100 sekundi [4].
U CERN-u veruju da, ako pak, i postoji mogućnost da nastanu mikroskopske crne rupe koje su stabilne i ne gube energiju, to znaÄi da takve objekte već stvaraju kosmiÄki zraci koji inaÄe padaju na planetu [4]. MeÄ‘utim, to se ne dogaÄ‘a, a i ako se dogaÄ‘a, u CERN-u smatraju da je oÄigledno bezopasno, jer planeta joÅ¡ uvek postoji. FiziÄari Äak misle da bi nastanak takve crne rupe otvorio novo poglavlje u fizici Äestica. Ako u meÄ‘uvremenu, ne otvori novo poglavlje u istoriji galaksije.
Uz ovaj bukvalno najcrnji scenario, novi akcelerator, kao i gotovo svako tehnoloÅ¡ko Äudo u istoriji, izaziva i Äitav niz drugih strahova. Tako postoji zabrinutost da bi na njemu moglo doći do nastanka misterioznih strangeleta, magnetnih monopola, vakuumskih mehurova ili kosmiÄkog zraÄenja koje bi uniÅ¡tilo naÅ¡ svet. O crnim rupama i ovim pretnjama viÅ¡e možete proÄitati u poslednjem izveÅ¡taju Grupe za sigurnost LHC-a [4], ili u radu „Exclusion of black hole disaster scenarios at the LHC†[5].
GLASANJE O CRNOJ RUPI
Pretnje da bi u eksperimentima na Velikom sudaraÄu hadrona, poznatom kao LHC, u CERN-u mogla nastati crna rupa nedavno je iznova analizirala Grupa za sigurnost LHC-a (LHC Safety Study Group) koju su Äinili nauÄnici iz CERN-a, sa Univerziteta u Kaliforniji i Instituta za nuklearne nauke Ruske akademije nauka. Njihov izveÅ¡taj pregledao je panel od pet nezavisnih nauÄnika, meÄ‘u kojima je i jedan nobelovac, da bi ga, pre nekoliko nedelja, predstavio Komitetu za nauÄnu politiku (SPC, Scientific Policy Committee). Dvadeset Älanova ovog komiteta je tajno glasalo o izveÅ¡taju i usvojilo ga, posle Äega je Savet CERN-a saopÅ¡tio da nema nikakve pretnje po ÄoveÄanstvo od novog akceleratora.
Još standardniji model
Kakva je, zapravo, svrha ovakvog postrojenja? Akceleratori su, inaÄe, veliki instrumenti koji ubrzavaju elementarne Äestice – elektrone, protone ili Å¡ta već fiziÄari odaberu za ubrzavanje. To se najÄešće postiže tako Å¡to snop Äestica kruži u jakom mangentnom polju koje mu dodaje energiju u svakom okretu [viÅ¡e o tome u 10].
Osnovna ideja je da se tako ubrzanim snopovima gaÄ‘a neka meta ili da se snopovi meÄ‘usobno sudare, kako bi se oslobodila velika energija iz koje mogu da nastanu nove Äestice. Pomoću njih, LHC će omogućiti da se potvrde i razreÅ¡e neke tajne Standardnog modela, teorije koja opisuje strutkuru materije, odnosno, onog od Äega je Äitav svet saÄinjen.
Zavrzlama je u tome da proces posmatranja sve sitnijih gradivnih elemenata Univerzuma zahteva sve veće i veće osloboÄ‘ene energije. Ako posmatrate obiÄan atom, potrebno je da uložite neku energiju da biste ga podelili na pozitivne jone i elektrone. TakoÄ‘e, za cepanje jezgra atoma potrebne su velike energije, Å¡to se postiže bombardovanjem jezgra neutronima. Kad se ide joÅ¡ dublje, ne može se govoriti baÅ¡ o “cepanju†hadrona (kao Å¡to su protoni i neutroni), ali je izvesno da vam za “dublji uvid†treba sve veća energija, koja će stvoriti sve veće mnoÅ¡tvo novih Äestica.
Pomenuti ogromni detektor ATLAS, uporedo sa drugim LHC-ovim džinom od detektora CMS-om, pokuÅ¡aće da u tom mnoÅ¡tvu ulovi Higsov bozon, misterioznu, teorijom predskazanu Äesticu koja je „odgovorna“ za masu u svemiru. U drugim eksperimentima, Å¡uma Äestica će osvetliti stanje u ranom Univerzumu, neposredno posle Velikog praska, razreÅ¡iti dileme o teoriji supersimetrija, kao i zaÅ¡to svet nije naÄinjen od antimaterije, već od materije [2].
Da bi to postigao, Veliki sudaraÄ hadrona je predviÄ‘en da ubrzava protone do zapanjujuće energije od 7 TeV. On je tako projektovan da će se ubrzanim snopovima upriliÄiti uzajamni sudar, Å¡to će oslobaditi energiju od 14 TeV i omogućiti nastanak procesa dosad neviÄ‘enih u eksperimentima. To je, po teoriji, dovoljno da se oslobode svakojake egzotiÄne Äestice [3].
U suÅ¡tini, ove energije LHC-a, mada ogromne za kvantne objekte, u normalnim (makroskopskim) razmerama uporedive sa energijom koju ima jedan komarac u letu. Kad se to uporedi sa masom zvezde koja se uruÅ¡ava u crnu rupu, apsurdno je zamisliti da sudar protona na LHC-u generiÅ¡e ikakvu veću crnu rupu, Äak i da je to moguće [4]. No, sumnje su zaživele, dajući celom eksperimentu, uz inaÄe velika pitanja kojima se bavi, jedan misteriozni ukus.
Anđeli i demoni
U suÅ¡tini, mesto gde se dogaÄ‘aju ovakve stvari zaista jeste zgodna lokacija za zaplet jednog trilera kao Å¡to su „AnÄ‘eli i demoni“. Mada fiziÄari Äesto kritikuju ovu knjigu i Äak postoji sajt sa fiziÄki nemogućim situacijama iz knjige [12], Den Braun je njome puno promovisao CERN, a Ron Hauard najavljuje da će se film joÅ¡ viÅ¡e oslanjati na taj deo priÄe, i sam fasciniran Velikim sudaraÄem.
InaÄe, u filmu je predviÄ‘eno da se tokom akcionih scena, detektor ATLAS vidi kroz neprobojno staklo, Å¡to je naravno Äista fikcija jer kad akcelerator proradi, niko mu neće smeti prići zbog opasnosti od zraÄenja [11]. ÄŒitav akcelerator se zapravo nalazi u tunelu dugom 27 kilometara, na dubini od 100 metara ispod tla.
Detektori su raspoređeni na njegovom prstenu i do njih se silazi specijalnim liftovima. Kompleks laboratorija CERN-a zauzima znatno manji prostor od površine akceleratora, nad kojim se nalaze njive i šumarci, ali je i sam CERN velik kao omanji grad.
Kad smo, proÅ¡le jeseni, tokom posete koju je organizovalo DruÅ¡tvo fiziÄara Srbije, obiÅ¡li akceleratorski tunel i detektore CMS i ATLAS, koji će loviti Higsov bozon, videli smo koliko je sam CERN složen sistem [viÅ¡e o tome u 9]. MnoÅ¡tvo nauÄnika iz oko 80 zemalja je organizovano po eksperimentima, sa konkretnim pojedinaÄnim zahtevima.
Projekat je toliko gigantski, da gotovo da ljudi iz susednih laboratorija nemaju predstavu Å¡ta rade njihove kolege i koji sistem ugraÄ‘uju na veliku maÅ¡inu. CERN je prava industrija sa jasnom hijerarhijom i birokratski ureÄ‘enim zadacima, sasvim neuporediv sa klasiÄnom predstavom fiziÄkog eksperimenta.
U CERN-u je zaposleno viÅ¡e od 3000 nauÄnika i drugih radnika, a u njemu povremeno boravi viÅ¡e od 6500 gostujućih nauÄnika. TroÅ¡kove rada ovih pojedinaÄnih timova i samog projekta snosi 20 evropskih zemalja, Älanica CERN-a, kao i zemalja posmatraÄa meÄ‘u kojima su SAD, Ruska federacija, Japan i Indija [1].
InaÄe, i Srbija ima svoje predstavnike u CERN-u – jedan tim sa Instutita za nuklearne nauke „VinÄa“ koji predvodi doktor Petar Adžić radi na detektoru CMS [6], a drugi tim, sa Instituta za fiziku u Zemunu, pod rukovodstvom doktora Dragana Popovića, uÄestvuje u eksperimenti na detektoru ATLAS [7].
ŠTA JE VELIKI SUDARAČ HADRONA?
Veliki sudaraÄ hadrona, LHC, najveći je instrument koji je Äovek napravio.
LHC se u blizini laboratorija CERN-a kod Ženeve, na švajcarsko-francuskoj granici, u tunelu dugom 27 kilometara, na dubini od 100 metara ispod tla.
LHC se razvija i gradi 14 godina. Ideja o gradnji ove mašine javila se još sredinom osamdesetih godina, a njen razvoj je oslonjen na prethodne akceleratore koje je CERN pravio.
CERN je 1994. godine odluÄio da se budući LHC smesti u kanal prethodnog akceleratora LEP-a. Zatim su obavljene razne administrativne i tehniÄke pripreme za izgradnju.
LEP je zatvoren 2000. godine i sva oprema je narednih godina podignuta na površinu i zamenjena novom.
LHC će ubrzavati protone pomoću više od 1600 superprovodnih magneta.
Superprovodni magneti moraju da se ohlade na jednu od najnižih temperatura u Univerzumu koja iznosi svega -271ºC, odnosno 1,9 Kelvina, što je niže od temperature u otvorenom svemiru.
Na poÄetku će LHC u svom kružnom kanalu ubrzavati snopove protona do energija od 5 TeV, ali će sa vremenom podići snagu do 7 TeV.
U svakom sudaru dva snopa oslobađaće se energija od 14 TeV. Prethodni CERN-ov akcelerator, LEP, dostizao je na „vrhuncu karijere“ energije koje su oko 100 puta niže.
U svakoj sekundi će se dogoditi 800 miliona sudara ubrzanih snopova. To je, po teoriji, dovoljno da se na 14 TeV oslobodi Äitavo mnoÅ¡tvo egzotiÄnih Äestica.
U finalnoj fazi priprema, ljudi u CERN-u, trenutno hlade ovu maÅ¡inu do „radne“ temperatura akceleratora, a kad svi segmenti akceleratora budu ohlaÄ‘eni, nauÄnici će obaviti viÅ¡e od 1400 testova kojim će proveriti da li svi delovi postrojenja rade kako je predviÄ‘eno.
Linkovi
[1] ZvaniÄna prezenetacija CERN-a sadrži obilje informacija o novom akceleratoru:
http://www.cern.ch [2] Eksperiment ATLAS:
http://atlas.ch/index.html [3] Eksperiment CMS:
http://cms.cern.ch [4] IzveÅ¡taj o opasnostima koji je Grupa za sigurnost LHC-a pripremila za Savet CERN-a i Komitet za nauÄnu politiku:
http://cern.ch/lsag/LSAG-Report.pdf [5] Mogućnost nastanka mini crne rupe razmotrena je u radu “Exclusion of black hole disaster scenarios at the LHC†Bendžamina Koha, Markusa Blajhera i Horsta Stokera:
http://lanl.arxiv.org/abs/0807.3349 [6] Grupa sa Instituta za fiziku u Zemunu uÄestvuje u ATLAS eksperimentu:
http://atlas.phy.bg.ac.yu [7]Grupa sa Instituta za nuklearne nauke u VinÄi uÄestvuje u CMS eksperimentu:
http://www.vin.bg.ac.yu [8] “Crna rupa u domacoj radinostiâ€, tekst iz broja 917 nedeljnika VREME se može naći na:
http://www.vreme.com/cms/view.php?id=687740 [9] Reportaža “Poslednji krug pred veliki prasak†iz broja 877 nedeljnika VREME:
http://www.vreme.com/cms/view.php?id=518093 [10] “Veliki sudarac u CERN-u: Potraga za Božjom cesticom†iz broja 844 nedeljnika VREME:
http://www.vreme.com/cms/view.php?id=490521 [11] Više o novom filmu “Anđeli i demoni†Rona Hauarda:
http://www.imdb.com/title/tt0808151 [12] Analiza greÅ¡aka i fiziÄki nemogućih pojava koje se pojavljuju u romanu “AnÄ‘eli i demoni†Dena Brauna:
http://public.web.cern.ch/public/en/Spo ... dD-en.html(Copy/Paste)
I tako ljudi 10 sep u 10 sati i 44 minute po nasem i njihovom vremenu desice se...
Jedan jebeni eksperiment koji ce najverovatnije biti uspjesan(ne ne mislim na crnu rupu vec na to da li ce im uspjeti dobijanje tih cestica...)
Ali u sustini ce sve biti ok...i sada konacno mogu ljudima reci...
"Hos na kavu prije smaka sveta ili poslije?"
Login
Register
FAQ
Search
.
. Bez uvrede Sharane, mislim na odredene budale.
