Познакомьтесь с Большим адронным коллайдером, или LHC, который является самым ценным приобретением ЦЕРН на сегодняшний день. Машина была построена с такой сложностью и изысканностью, чтобы учёные могли изучать теорию Большого взрыва. Но знали ли вы, что несмотря на её сложность, простая случайность может привести к её неисправности?
Большой адронный коллайдер, или LHC, был отключён, когда его температура резко возросла. После расследования выяснилось, что повышение температуры было вызвано тем, что птица случайно уронила в него кусок багета.
Большой адронный коллайдер
Большой адронный коллайдер (LHC) — самый мощный в мире ускоритель частиц. Он был создан Европейской организацией по ядерным исследованиям (CERN) и находится в том же подземном туннеле, где размещён Большой электрон‑позитронный коллайдер. Туннель был построен под территорией Франции и Швейцарии, на глубине от 50 до 175 метров. (Источник: Britannica)
LHC состоит из кольца длиной 27 километров из сверхпроводящих электромагнитов с несколькими ускоряющими структурами, повышающими энергию частиц по мере их движения. Два высокоэнергетических пучка частиц движутся почти со скоростью света, после чего они сталкиваются друг с другом. Эти пучки перемещаются в противоположных трубах, поддерживаемых в условиях ультравысокого вакуума.
Пучки направляются магнитами, построенными из катушек специальных электрических кабелей, работающих в сверхпроводящем состоянии. По этой причине магниты необходимо поддерживать при определённой температуре, холоднее, чем космическое пространство, около -271,3 °C.
Ускоритель использует разнообразные магниты для направления пучков и обеспечения их столкновения. Он включает 1 232 дипольных магнита длиной 15 метров для изгиба пучков, 392 квадрупольных магнита длиной от 5 до 7 метров для фокусировки пучков и ещё один магнит, сжимающий частицы вместе, увеличивая их шанс столкновения.
Чтобы представить это в масштабе, это как выстрелить две иглы, находящиеся в 10 километрах друг от друга, и ожидать, что они встретятся посередине. (Источник: CERN)
Какова цель LHC?
Проект LHC был создан для изучения фундаментальной природы материи. Учёные считают, что воссоздание экстремальных условий, существовавших в первые мгновения нашей вселенной, поможет нам понять теорию Большого взрыва. (Источник: Britannica)
Проект является самым дорогим, в него вложено более £4 млрд. И основной причиной, по которой CERN создал эту машину, было помочь нам расширить наше понимание вселенной. LHC может позволить многим учёным открыть вещи, ранее неизвестные человечеству. На сегодняшний день с помощью машины написано более 2 000 статей, связанных с физикой частиц.
Также известно, что LHC подтвердил теорию 1964 года физика Питера Хиггса, названную бозоном Хиггса. В 2013 году учёные обнаружили бозон Хиггса с помощью LHC. Его масса составляла около 126 гигаэлектронвольт. (Источник: Maine News Online)
Противоречивый багет
В 2008 году LHC планировал имитировать Большой взрыв, воссоздавая, как полагали учёные, условия, существовавшие при создании вселенной. CERN отложил план, когда учёные обнаружили проблему. (Источник: The Guardian)
Часть LHC начала перегреваться. Было обнаружено, что причиной стал кусок багета. При дальнейшем расследовании учёные выяснили, что птица уронила кусок багета на одну из наружных машин LHC. Хлеб вызвал проблему с питанием, что привело к неисправности системы охлаждения. (Источник: The Register)
