Beaucoup de gens ordinaires sur la planète se demandent pourquoi ils ont besoin d'un grand collisionneur de hadrons. Incompréhensible pour la plupart des recherches scientifiques, qui ont dépensé des milliards d'euros, suscitent inquiétude et appréhension.
Peut-être que ce n'est pas du tout de la recherche, mais un prototype de machine à remonter le temps ou un portail pour téléporter des créatures extraterrestres qui peuvent changer le destin de l'humanité? Les rumeurs sont les plus fantastiques et les plus effrayantes. Dans l'article, nous allons essayer de comprendre ce qu'est le collisionneur de hadrons et pourquoi il a été créé.
L'ambitieux projet de l'humanité
Le Large Hadron Collider est aujourd'hui l'accélérateur de particules le plus puissant de la planète. Il est situé à la frontière de la Suisse et de la France. Plus précisément, en dessous: à une profondeur de 100 mètres se trouve un tunnel accélérateur annulaire d'une longueur de près de 27 kilomètres. Le propriétaire du site d'essai d'une valeur de plus de 10 milliards de dollars est le Centre européen de recherche nucléaire.
Une énorme quantité de ressources et des milliers de physiciens nucléaires sont engagés dans l'accélération des protons et des ions plomb lourds à une vitesse proche de la lumière dans différentes directions, après quoi ils entrent en collision les uns avec les autres. Les résultats des interactions directes sont soigneusement étudiés.
La proposition de créer un nouvel accélérateur de particules est venue en 1984. Depuis dix ans, diverses discussions ont eu lieu sur ce que sera le collisionneur de hadrons, pourquoi un tel projet de recherche à grande échelle est nécessaire. Ce n'est qu'après avoir discuté des caractéristiques de la solution technique et des paramètres d'installation requis que le projet a été approuvé. La construction n'a commencé qu'en 2001, après avoir alloué des communications souterraines à l'ancien accélérateur de particules élémentaires - un grand collisionneur électron-positon - pour son placement.
Pourquoi avons-nous besoin d'un grand collisionneur de hadrons
L'interaction des particules élémentaires est décrite de différentes manières. La théorie de la relativité entre en conflit avec la théorie quantique des champs. Le chaînon manquant pour trouver une approche unifiée de la structure des particules élémentaires est l'impossibilité de créer une théorie de la gravité quantique. C'est pourquoi le collisionneur de hadrons haute puissance est nécessaire.
L'énergie totale dans la collision de particules est de 14 téra-électron-volts, ce qui fait de l'appareil un accélérateur beaucoup plus puissant que tous ceux qui existent dans le monde aujourd'hui. Après avoir mené des expériences qui étaient auparavant impossibles pour des raisons techniques, les scientifiques sont très susceptibles de pouvoir documenter ou réfuter les théories existantes du micromonde.
L'étude du plasma quark-gluon produit lors de la collision des noyaux de plomb nous permettra de construire une théorie plus avancée des interactions fortes qui peuvent changer radicalement la physique nucléaire et les méthodes de cognition de l'espace stellaire.
Boson de Higgs
En 1960, un physicien écossais, Peter Higgs, a développé la théorie du champ de Higgs, selon laquelle les particules entrant dans ce champ sont soumises à des effets quantiques, qui peuvent être observés dans le monde physique comme la masse d'un objet.
Si au cours des expériences, il est possible de confirmer la théorie du physicien nucléaire écossais et de trouver le boson de Higgs (quantique), cet événement pourrait devenir un nouveau point de départ pour le développement des habitants de la Terre.
Et les possibilités ouvertes de la personne contrôlant la gravité dépasseront largement toutes les perspectives visibles de développement du progrès technologique. De plus, les scientifiques avancés ne s'intéressent pas davantage à la présence du boson de Higgs, mais au processus de rupture de la symétrie électrofaible.
Comment travaille-t-il
Pour que les particules expérimentales atteignent une vitesse inconcevable pour la surface, qui est presque égale à la vitesse de la lumière dans le vide, elles sont accélérées progressivement, augmentant à chaque fois l'énergie.
Tout d'abord, les accélérateurs linéaires injectent des ions plomb et des protons, qui sont ensuite soumis à une accélération pas à pas. Les particules à travers le booster pénètrent dans le synchrotron à protons, où elles reçoivent une charge de 28 GeV.
À l'étape suivante, les particules pénètrent dans le super-synchrotron, où l'énergie de leur charge est portée à 450 GeV. Une fois ces indicateurs atteints, les particules tombent dans l'anneau principal de plusieurs kilomètres, où dans des endroits de collision spécialement situés, les détecteurs enregistrent en détail le moment de l'impact.
En plus des détecteurs capables de détecter tous les processus lors d'une collision, 1625 aimants à supraconductivité sont utilisés pour contenir des paquets de protons dans l'accélérateur. Leur longueur totale dépasse 22 kilomètres. Une chambre cryogénique spéciale maintient une température de -271 ° C pour obtenir l'effet de la supraconductivité. Le coût de chacun de ces aimants est estimé à un million d'euros.
La fin justifie les moyens
Pour réaliser des expériences aussi ambitieuses, le collisionneur de hadrons le plus puissant a été construit. Pourquoi avons-nous besoin d'un projet scientifique de plusieurs milliards de dollars, disent de nombreux scientifiques avec un enthousiasme non déguisé par de nombreux scientifiques. Certes, dans le cas de nouvelles découvertes scientifiques, elles seront très probablement classées de manière fiable.
Vous pouvez même dire avec certitude. La confirmation de cela est toute l'histoire de la civilisation. Lorsque la roue a été inventée, des chars de guerre sont apparus. Il a maîtrisé la métallurgie de l'humanité - bonjour, les fusils et les fusils!
Aujourd'hui, tous les développements les plus modernes deviennent la propriété des complexes militaro-industriels des pays développés, mais pas de l'humanité tout entière. Lorsque les scientifiques ont appris à diviser un atome, qu'est-ce qui est arrivé en premier? Des réacteurs nucléaires, cependant, après des centaines de milliers de morts au Japon. Les habitants d'Hiroshima étaient clairement contre le progrès scientifique que demain et ils ont pris d'eux et de leurs enfants.
Le développement technique ressemble à une moquerie des gens, car la personne en elle deviendra bientôt le maillon le plus faible. Selon la théorie de l'évolution, le système se développe et se renforce, se débarrassant des faiblesses. Il peut arriver bientôt que nous n’ayons pas de place dans le monde pour améliorer la technologie. Par conséquent, la question "pourquoi avons-nous besoin d'un grand collisionneur de hadrons en ce moment" n'est en fait pas une curiosité oiseuse, car elle est causée par la peur du destin de l'humanité tout entière.
Questions sans réponse
Pourquoi avons-nous besoin d'un grand collisionneur de hadrons, si des millions de personnes sur la planète meurent de faim et de maladies incurables et parfois traitables? Aide-t-il à vaincre ce mal? Pourquoi avons-nous besoin d'un collisionneur de hadrons pour l'humanité qui, avec tout le développement de la technologie, n'a pas pu apprendre à lutter avec succès contre le cancer depuis cent ans? Ou peut-être est-il simplement plus rentable de fournir des services médicaux coûteux que de trouver un moyen de guérir? Étant donné l'ordre mondial actuel et le développement éthique, seule une poignée de représentants de la race humaine ont besoin d'un grand collisionneur de hadrons. Pourquoi est-il nécessaire à l'ensemble de la population de la planète, menant une bataille ininterrompue pour le droit de vivre dans un monde exempt d'attaques contre la vie et la santé de quiconque? L'histoire est muette à ce sujet …
Peurs des collègues scientifiques
D'autres représentants de la communauté scientifique expriment de sérieuses inquiétudes quant à la sécurité du projet. Il est très probable que le monde scientifique dans ses expériences, en raison de ses connaissances limitées, puisse perdre le contrôle de processus qui ne sont même pas entièrement compris.
Cette approche ressemble aux expériences de laboratoire de jeunes chimistes - mélangez tout et voyez ce qui se passe. Le dernier exemple pourrait se terminer par une explosion en laboratoire. Et si un tel «succès» arrive au collisionneur de hadrons?
Pourquoi avons-nous besoin d'un risque injustifié pour les terriens, d'autant plus que les expérimentateurs ne peuvent pas dire avec certitude que les processus de collisions de particules, conduisant à la formation de températures dépassant la température de notre luminaire de 100 mille fois, ne provoqueront pas une réaction en chaîne de toute la matière de la planète? Ou ils vont simplement provoquer une réaction nucléaire en chaîne capable de ruiner fatalement des vacances dans les montagnes de la Suisse ou de la Côte d'Azur …
