Veliki hadronski sudarivač

CERN je osnovan da spriječi odljev mozgova iz Europe

geografske teme gospodarstvo i kultura

Dana 30. ožujka 2010. godine dogodio se prvi planirani sudar dviju zraka protona od kojih je svaka bila energije 3,5 TeV. Tada je postignut svjetski rekord ljudski napravljenog sudara čestica najveće energije. Dogodilo se to u kružnom tunelu dugačkome 27 km koji se nalazi na prosječnoj dubini od 100 m, u blizini Ženeve, prostirući se pod francuskim i švicarskim teritorijem.

Taj kružni tunel stručno se naziva Velikim hadronskim sudarivačem ili supersudarivačem (eng. Large Hadron Collider, LHC). Pomoću tog najvećeg svjetskog akceleratora čestica, izgrađenog za proučavanje najmanjih poznatih čestica (hadrona), znanstvenici očekuju da će eksperimentalno razriješiti temeljna pitanja fizike, te unaprijediti ljudsko znanje o zakonima prirode.

Supersudarivač je izgradila Europska organizacija za nuklearna istraživanja, poznatija pod nazivom CERN (Centre européen pour la recherche nucléaire). U suradnju se uključilo više od 10.000 znanstvenika i inženjera iz preko 100 država, stotine instituta i laboratorija. Danas je CERN jedan je od najvećih i najcjenjenijih svjetskih centara za znanstvena istraživanja. Djelatnost CERN-a je temeljna fizika, koja otkriva od čega je stvoren svemir i kako on funkcionira.

Tunel Velikog hadronskog sudarivača pod neposrednom okolicom Ženeve i lokacije četiri glavna eksperimenta (ATLAS, LHCb, CMS i ALICE)
izvor: Moustapha Thioye & Michael Rijssenbeek (2008

Zanimljiv je pozadinski povod osnivanja CERN-a, a to je problem odljeva mozgova (eng. brain drain), s kojim se Europa suočila nakon završetka Drugog svjetskog rata. Europske zemlje, koje su dominirale znanstvenom scenom prije rata, izišle su iz tog rata znanstveno upropaštene i izgubile su najveći broj svojih stručnjaka i znanstvenika. Znanost se tada bila preselila u SAD i nijedna europska zemlja pojedinačno nije bila više u mogućnosti obavljati istraživanja koja zahtijevaju ulaganja na skali zemalja-kontinenta kao što su bili SAD i tadašnji SSSR. Osnutkom CERN-a 1953. godine namjera je bila vratiti barem djelomično znanstvenu premoć i spriječiti odljev mozgova prema SAD-u, što je bila velika briga europskih političara tog vremena. Tadašnja Jugoslavija bila je među dvanaest zemalja osnivača CERN-a (potpisnik konvencije 1953.), a danas CERN broji 23 države-članice.

Veliki hadronski sudarivač (LHC) je prepun zanimljivosti. Dalje izdvajamo samo nekoliko:

  • u tunelu je postavljeno oko 9.000 kablova čija debljina je svega 0,007 mm, otprilike 10 puta tanje od ljudske kose; kad bi te kable stavili jednog za drugim, protezali bi se od Zemlje do Sunca i natrag šest puta, i još bi ostalo za 150 putovanja do Mjeseca;
  • LHC je također najveći na svijetu hladnjak: da bi sve funkcioniralo dobro, u stroju se održava temperatura hladnija od dubokog svemira: -270°C;
  • protoni u tunelu putuju brzinom 0,9999 brzine svjetlosti; stoga svaki proton obiđe 27 km dug prsten više od 11.000 puta u samo jednoj sekundi, dok tijekom deset sati put duži od 10 milijardi kilometara – dovoljno da dođe do Neptuna i natrag;
  • zadatak sudara čestica je izuzetno težak – možemo ga dočarati primjerom u kojem želimo da se dvije igle, ispucane s međusobne udaljenosti od 10 kilometara, sretnu na pola puta;
  • kada dođe do sudara čestica, temperature dosežu 100.000 puta veće od onih jezgre Sunca, samo su one koncentrirane u malom prostoru; LHC je tako dobro konstriuran, da je sposoban prouzročiti 600 milijuna sudara svake sekunde!
  • CERN u ovom trenutku lobira za izgradnju nasljednika Velikog hadronskog sudarivača, koji bi bio gotovo 4 puta veći, koštao bi više od 20 milijardi eura, a radno ime mu je Future Circular Collider (FCC).
Lokacija moguće izgradnje nasljednika Velikog hadronskog sudarivača
izvor: CERN

Odgovori

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.