قابل المُصادم الهادروني الكبير أو LHC، وهو أغلى ما تملكه سيرن حتى الآن. تم بناء الجهاز بهذه التعقيد والتطور حتى يتمكن العلماء من دراسة نظرية الانفجار العظيم. لكن هل تعلم أنه بالرغم من تعقيده، يمكن لصدفة بسيطة أن تتسبب في عطلٍ له؟

تم إيقاف تشغيل المُصادم الهادروني الكبير، أو LHC، عندما ارتفعت درجة حرارته بشكل أسي. وبعد التحقيق، تبين أن الارتفاع في الحرارة سببه طائر أسقط قطعة من الباجيت عن طريق الخطأ داخل الجهاز.

المُصادم الهادروني الكبير

المُصادم الهادروني الكبير (LHC) هو أقوى مسرّع جسيمات في العالم. تم إنشاؤه بواسطة المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (CERN) وهو يقع في نفس النفق تحت الأرض الذي يضم المُصادم الإلكتروني-بوزيتروني الكبير. تم بناء النفق تحت فرنسا وسويسرا، على عمق يتراوح بين 50 إلى 175 مترًا. (المصدر: Britannica)

يتكوّن الـ LHC من حلقة بطول 27 كيلومترًا من المغناطيسات الكهرومغناطيسية فائقة التوصيل مع عدة هياكل تسريع، تُعزّز طاقة الجسيمات أثناء مرورها. تسافر حزمتين من الجسيمات عالية الطاقة بسرعة تقارب سرعة الضوء قبل أن تُجبر على التصادم مع بعضها البعض. تسير هذه الحزم في أنابيب حزم متقابلة تُحافظ على بيئة فراغ فائق العلو.

تُوجّه الحزم بواسطة المغناطيسات المصنوعة من لفائف من كابلات كهربائية خاصة، تعمل في حالة فائقة التوصيل. لهذا السبب، يجب الحفاظ على المغناطيسات في درجة حرارة محددة أبرد من الفضاء الخارجي، حوالي سالب 271.3 درجة مئوية.

يستخدم المسرّع مجموعة متنوعة من المغناطيسات لتوجيه الحزم وضمان تصادمها. يتضمن ذلك 1,232 مغناطيسًا ثنائي القطب بطول 15 مترًا لثني الحزم، و392 مغناطيسًا رباعي القطب بطول يتراوح بين 5 إلى 7 أمتار لتركيز الحزم، ومغناطيسًا آخر لضغط الجسيمات معًا، مما يزيد من فرص تصادمها.

للتوضيح، يشبه ذلك إطلاق إبرتين على مسافة 10 كيلومترات من بعضهما وتوقع أن تصطدما في منتصف الطريق. (المصدر: CERN)

ما هو هدف الـ LHC؟

تم إنشاء مشروع الـ LHC لفهم الطبيعة الأساسية للمادة. يعتقد العلماء أن إعادة خلق الظروف القصوى التي سادت في اللحظات الأولى من كوننا سيساعدنا على فهم نظرية الانفجار العظيم. (المصدر: Britannica)

المشروع هو الأغلى تكلفة، حيث تم استثمار أكثر من 4 مليارات جنيه إسترليني. والسبب الرئيسي لإنشاء سيرن للجهاز هو مساعدتنا على توسيع فهمنا للكون. يمكن للـ LHC أن يمكّن العديد من العلماء من اكتشاف أشياء أخرى لم تكن معروفة للبشرية من قبل. حتى الآن، تم كتابة أكثر من 2000 ورقة تتعلق بفيزياء الجسيمات بمساعدة الجهاز.

كما عُرف أن الـ LHC أثبت نظرية عام 1964 للعالم بيتر هيغز تُسمى بوزون هيغز. في عام 2013، اكتشف الفيزيائيون بوزون هيغز باستخدام الـ LHC. كان وزنه حوالي 126 جيجا إلكترون فولت. (المصدر: Maine News Online)

الباجيت المثير للجدل 

في عام 2008، خطط الـ LHC لمحاكاة الانفجار العظيم، وإعادة خلق ما كان يعتقد العلماء أنه الظروف الموجودة عندما تم خلق الكون. أوقف سيرن الخطة عندما اكتشف العلماء مشكلة. (المصدر: The Guardian)

بدأ جزء من الـ LHC يسخن بشكل مفرط. اكتشفوا أن ذلك كان بسبب قطعة من الباجيت. بعد مزيد من التحقيق، وجد العلماء أن طائرًا أسقط قطعة من الباجيت على إحدى آلات الـ LHC الخارجية. تسبب الخبز في مشكلة في الطاقة، مما أدى إلى عطل نظام التبريد. (المصدر: The Register)