U toku su poslednje pripreme. Uskoro saznajemo da li ćemo preživeti novi akcelerator ili nas, kako skeptici najavljuju, očekuje jedna majušna crna rupa. U laboratorijama nadomak Ženeve u Švajcarskoj, fizičari pokreću najveću i najsloženiju spravu koju je čovek dosad napravio i koja bi mogla da odgonetne razne tajne Univerzuma, naravno, ako se ne ostvare najcrnji scenariji.
Prošlog meseca je jedna holivudska filmska ekipa posetila gigantsko naučno 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 švajcarsko-francuskoj granici [1].
Detektor CMS na LHCu
Naime, poznati reditelj, producent i glumac Ron Hauard snima film “Anđeli i demoni” po bestseler romanu Dena Brauna, koji se inače izuzetno proslavio svojim potonjim delom “Da Vinčijev kod” [11]. Mada se u detektivskom zapletu, “Anđeli i demoni” uglavnom bave Vatikanom, deo radnje ovog romana i budućeg filma se odigrava u CERN-u, na novom akceleratoru čije je ime Veliki sudarač hadrona, odnosno LHC (Large Hadron Collider).
Deo Hauardove ekipe posetio je jedan od detektora akceleratora, poznat kao ATLAS i vrlo pažljivo snimio ovaj deo postrojenja. Samo snimanje filma još nije počelo, a snimci sa impresivnog detektora će se pomoću naročitog 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, pošto najveća mašina koju su ljudi ikada napravili počinje sa radom [2].
Strepnja od crne rupe
Posle 14 godina iščekivanja, fizičari u CERN-u sa izuzetnim nestrpljenjem očekuju pokretanje LHC-a, uz najave da će novi kolajder razbistriti dosadašnji pogled na Univerzum, misteriju njegovog porekla i razne tajne sveta elementarnih čestica [1].
Sa druge strane, LHC izaziva i puno strepnje, o kojoj se ovog leta dosta piše i govori u medijima, zbog ne baš uverljivih, ali svakako zlosutnih najava da bi u njemu mogla nastati ni manje ni više nego – crna rupa. Prema nekim teorijama ekstra dimenzija, u sudarima čestica na LHC-u mogle bi da se pojave mini crne rupe, koje bi bile uporedive sa dimenzijama elektrona [više o tome u 8].
LHC
Ovakve teorije nisu mnogo više od običnih spekulacija, ali ako bi na novom akceleratoru na kraju došlo do prilično gadne nezgode u kojoj bi nastala crna rupa, bilo bi to gore od svih postojećih opisa Sudnjeg dana. Objekat kao što je crna rupa bi mogao usisati ozbiljno parče prostor-vremena, veće od Sunčevog 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 čak ni svetlost ne može da ga napusti. Međutim, crne rupe gube energiju takozvanim Hokingovim zračenjem. Prema postojećim proračunima, mikroskopske crne rupe, čak i da nastanu pri maksimalnim energijama na LHC-u, bile bi nestabilne i iščezle 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 znači da takve objekte već stvaraju kosmički zraci koji inače padaju na planetu [4]. Međutim, to se ne događa, a i ako se događa, u CERN-u smatraju da je očigledno bezopasno, jer planeta još uvek postoji. Fizičari čak misle da bi nastanak takve crne rupe otvorio novo poglavlje u fizici čestica. Ako u međuvremenu, ne otvori novo poglavlje u istoriji galaksije.
Uz ovaj bukvalno najcrnji scenario, novi akcelerator, kao i gotovo svako tehnološko čudo u istoriji, izaziva i čitav niz drugih strahova. Tako postoji zabrinutost da bi na njemu moglo doći do nastanka misterioznih strangeleta, magnetnih monopola, vakuumskih mehurova ili kosmičkog zračenja koje bi uništilo naš svet. O crnim rupama i ovim pretnjama više možete pročitati u poslednjem izveštaju 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 sudaraču 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 činili naučnici iz CERN-a, sa Univerziteta u Kaliforniji i Instituta za nuklearne nauke Ruske akademije nauka. Njihov izveštaj pregledao je panel od pet nezavisnih naučnika, među kojima je i jedan nobelovac, da bi ga, pre nekoliko nedelja, predstavio Komitetu za naučnu politiku (SPC, Scientific Policy Committee). Dvadeset članova ovog komiteta je tajno glasalo o izveštaju i usvojilo ga, posle čega je Savet CERN-a saopštio da nema nikakve pretnje po čovečanstvo od novog akceleratora.
Još standardniji model
Kakva je, zapravo, svrha ovakvog postrojenja? Akceleratori su, inače, veliki instrumenti koji ubrzavaju elementarne čestice – elektrone, protone ili šta već fizičari odaberu za ubrzavanje. To se najčešće postiže tako što snop čestica kruži u jakom mangentnom polju koje mu dodaje energiju u svakom okretu [više o tome u 10].
Osnovna ideja je da se tako ubrzanim snopovima gađa neka meta ili da se snopovi međusobno sudare, kako bi se oslobodila velika energija iz koje mogu da nastanu nove čestice. Pomoću njih, LHC će omogućiti da se potvrde i razreše neke tajne Standardnog modela, teorije koja opisuje strutkuru materije, odnosno, onog od čega je čitav svet sačinjen.
Zavrzlama je u tome da proces posmatranja sve sitnijih gradivnih elemenata Univerzuma zahteva sve veće i veće oslobođene energije. Ako posmatrate običan atom, potrebno je da uložite neku energiju da biste ga podelili na pozitivne jone i elektrone. Takođe, za cepanje jezgra atoma potrebne su velike energije, što se postiže bombardovanjem jezgra neutronima. Kad se ide još dublje, ne može se govoriti baš o “cepanju” hadrona (kao što su protoni i neutroni), ali je izvesno da vam za “dublji uvid” treba sve veća energija, koja će stvoriti sve veće mnoštvo novih čestica.
Ulice u krugu CERNa
Pomenuti ogromni detektor ATLAS, uporedo sa drugim LHC-ovim džinom od detektora CMS-om, pokušaće da u tom mnoštvu ulovi Higsov bozon, misterioznu, teorijom predskazanu česticu koja je „odgovorna“ za masu u svemiru. U drugim eksperimentima, šuma čestica će osvetliti stanje u ranom Univerzumu, neposredno posle Velikog praska, razrešiti dileme o teoriji supersimetrija, kao i zašto svet nije načinjen od antimaterije, već od materije [2].
Da bi to postigao, Veliki sudarač hadrona je predviđen da ubrzava protone do zapanjujuće energije od 7 TeV. On je tako projektovan da će se ubrzanim snopovima upriličiti uzajamni sudar, što će oslobaditi energiju od 14 TeV i omogućiti nastanak procesa dosad neviđenih u eksperimentima. To je, po teoriji, dovoljno da se oslobode svakojake egzotične čestice [3].
U suštini, 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 urušava u crnu rupu, apsurdno je zamisliti da sudar protona na LHC-u generiše ikakvu veću crnu rupu, čak i da je to moguće [4]. No, sumnje su zaživele, dajući celom eksperimentu, uz inače velika pitanja kojima se bavi, jedan misteriozni ukus.
Anđeli i demoni
U suštini, mesto gde se događaju ovakve stvari zaista jeste zgodna lokacija za zaplet jednog trilera kao što su „Anđeli i demoni“. Mada fizičari često kritikuju ovu knjigu i čak postoji sajt sa fizički nemogućim situacijama iz knjige [12], Den Braun je njome puno promovisao CERN, a Ron Hauard najavljuje da će se film još više oslanjati na taj deo priče, i sam fasciniran Velikim sudaračem.
Inače, u filmu je predviđeno da se tokom akcionih scena, detektor ATLAS vidi kroz neprobojno staklo, što je naravno čista fikcija jer kad akcelerator proradi, niko mu neće smeti prići zbog opasnosti od zračenja [11]. Čitav akcelerator se zapravo nalazi u tunelu dugom 27 kilometara, na dubini od 100 metara ispod tla.
Finalne pripreme u tunelu LHCa
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, prošle jeseni, tokom posete koju je organizovalo Društvo fizičara Srbije, obišli akceleratorski tunel i detektore CMS i ATLAS, koji će loviti Higsov bozon, videli smo koliko je sam CERN složen sistem [više o tome u 9]. Mnoštvo naučnika iz oko 80 zemalja je organizovano po eksperimentima, sa konkretnim pojedinačnim zahtevima.
Projekat je toliko gigantski, da gotovo da ljudi iz susednih laboratorija nemaju predstavu šta rade njihove kolege i koji sistem ugrađuju na veliku mašinu. CERN je prava industrija sa jasnom hijerarhijom i birokratski uređenim zadacima, sasvim neuporediv sa klasičnom predstavom fizičkog eksperimenta.
Detektor ATLAS
U CERN-u je zaposleno više od 3000 naučnika i drugih radnika, a u njemu povremeno boravi više od 6500 gostujućih naučnika. Troškove rada ovih pojedinačnih timova i samog projekta snosi 20 evropskih zemalja, članica CERN-a, kao i zemalja posmatrača među kojima su SAD, Ruska federacija, Japan i Indija [1].
Inače, i Srbija ima svoje predstavnike u CERN-u – jedan tim sa Instutita za nuklearne nauke „Vinča“ koji predvodi doktor Petar Adžić radi na detektoru CMS [6], a drugi tim, sa Instituta za fiziku u Zemunu, pod rukovodstvom doktora Dragana Popovića, učestvuje u eksperimenti na detektoru ATLAS [7].
ŠTA JE VELIKI SUDARAČ HADRONA?
Veliki sudarač hadrona, LHC, najveći je instrument koji je čovek 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 odlučio da se budući LHC smesti u kanal prethodnog akceleratora LEP-a. Zatim su obavljene razne administrativne i tehničke 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 početku 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 čitavo mnoštvo egzotičnih čestica.
U finalnoj fazi priprema, ljudi u CERN-u, trenutno hlade ovu mašinu do „radne“ temperatura akceleratora, a kad svi segmenti akceleratora budu ohlađeni, naučnici će obaviti više od 1400 testova kojim će proveriti da li svi delovi postrojenja rade kako je predviđeno.
Linkovi
Simulacija lova na Higsov bozon
[1] Zvanična prezenetacija CERN-a sadrži obilje informacija o novom akceleratoru: www.cern.ch
[4] Izveštaj o opasnostima koji je Grupa za sigurnost LHC-a pripremila za Savet CERN-a i Komitet za naučnu 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
Ovo je arhivirana verzija originalne stranice. Izvinjavamo se ukoliko, usled tehničkih ograničenja,
stranica i njen sadržaj ne odgovaraju originalnoj verziji.
Više javno tužilaštvo u Novom Sadu saopštilo je da uhapšeno i zadržano ukupno 11 lica povodom tragedije u Novom Sadu kada je prilikom pada nadstrešnice na Železničkoj stanici Novi Sad. Među njima se nalazi Goran Vesić.
Američki novinar Taker Karlson izjavio je danas da bi odluka odlazećeg predsednika SAD Džozefa Bajdena da dozvoli Ukrajini da napada ciljeve u dubini Rusije dalekometnim projektilima ATACMS mogla da ugrozi živote samih Amerikanaca.
Rat u Ukrajini – 1.000. dan. Ukrajina je izvela napad na region Brjanska američkim raketama dugog dometa ATACMS, saopštilo je rusko Ministarstvo odbrane.
Finske, švedske i nemačke vlasti pokrenule su istragu o prekidu dva podmorska kabla ranije ove nedelje. Jedan od njih povezuje Finsku i Nemačku, dok drugi povezuje Litvaniju i Švedsku.
Nemački ministar odbrane Boris Pistorijus saopštio je danas da se neće kandidovati za kancelara te zemlje na predstojećim vanrednim izborima i najavio da će podržati kandidaturu kancelara Nemačke Olafa Šolca za reizbor, preneo je Dojče Vele.
Prema podacima Instituta za proučavanje rata (ISW), Rusija je tokom 2024. osvojila gotovo šest puta više teritorija nego 2023. i nastavlja da napreduje prema ključnim ukrajinskim logističkim središtima u istočnom region Donbasa.
Dnevne novine u Srbiji za petak, 22. novembar 2024. godine, na naslovnim stranama najavljuju brojne aktuelne društveno-političke teme i donose ekskluzivne priče.
„Nemam odrešene ruke da vas šaljem obojicu kući, ja bih to uradio sa velikim osmehom na licu...“ ovim rečima je sudija Branko prokomentarisao Marka i Boška.
Krunisanje britanskog kralja Čarlsa III i kraljice Kamile prošle godine koštalo je 72 miliona funti (86 miliona evra), saopštila je danas britanska vlada.
Pamela Hajden, glumica koja je pozajmila glas mnogim likovima iz Simpsonovih, od kojih je najpoznatiji Bartov prijatelj Milhaus, napušta popularnu animiranu seriju.
Glumca Denzela Vošingtona trenutno gledamo u filmu Ridlija Skota, Gladijator 2. Ipak imaćemo prilike i da ga vidimo u novim nastavcima akcione franšize Pravednik.
Studio A24 zvanično je objavio drugi zvanični trejler za erotski film "Babygirl" u režiji Haline Rejn, sa Nikol Kidman i Harisom Dikinsonom u glavnim ulogama.
Former Commander-in-Chief of the Armed Forces of Ukraine, Ambassador of Ukraine to Great Britain Valerii Zaluzhny, states that after the direct involvement of Russia's autocratic allies in the war against Ukraine, World War III can be considered to have begun.
President of Serbia, Aleksandar Vučić, addressed the citizens being hosted on RTS, discussing all current topics in the country, but also in the world.
Belgrade media reports that everything is bustling with police in New Belgrade. Blic reported that three MIA vehicles flashed the street in "Belleville".
The Prime Minister of the Slovak Republic, Robert Fico, and the President of Serbia, Aleksandar Vučić, addressed the media in Serbia. On that occasion, Vučić pointed out that Serbia was shocked by the assassination attempt, while Fico greeted Vučić in Serbian.
Sajber kriminalci imaju novi trik za inficiranje uređaja malverom: slanje pisama, pravih pisama sa poštanskom markicom, koja sadrže zlonamerne QR kodove.
Iz Google-a je, nedugo nakon zahteva Ministarstva pravosuđa SAD, stigao oštar odgovor u kojem iznose svoje argumente i najavljuju sudsku bitku za očuvanje poslovanja.
Litijum, ključni element za proizvodnju baterija za električne automobile, beleži rast tražnje od 15% godišnje, a procenjuje se da će se taj trend nastaviti do 2033.
Sudije su pronašle "razumne razloge" po kojima ova trojica muškaraca snose "krivičnu odgovornost" za navodne ratne i zločine protiv čovečnosti tokom rata između Izraela i Hamasa.
Na festivalu u Poljskoj održana je premijera filma Rust tri godine od ubistva Galine Hačins na snimanju. Alek Boldvin, glavna zvezda filma, nije pozvan na premijeru.
U jednom od najvećih skandala u zdravstvenom sistemu u Turskoj, lekari, medicinske sestre i vozači hitne pomoći optuženi su da su postavljali lažne dijagnoze kako bi novorođenčad prebacivali na odeljenja intenzivne nege u 19 privatnih bolnica, gde su bebe bile podvrgnute produženim i ponekad nepotrebnim tretmanima.
Aukcijska kuća kaže da je kineski vlasnik firme za kriptovalute Džastin Sun ponudio najviše novca. Suna je američka Komisija za hartije od vrednosti ranije optužila za malverzacije, ali on je odbacio optužbe.
Komentari 59
Pogledaj komentare