Ускорители частиц. Большой андронный коллаидер. Творцы вселенных.
Расскажите друзьям!
Ускорители и мир вокруг нас
У многих вызывает недоумение желание правительств вкладывать огромные суммы в развитие чистой науки, какой считают физику высоких энергий и особенно ее экспериментальную часть. Происходит это оттого, что ученые, интересующиеся действительно наукой в чистом виде, публикуют свои достижения, а практическая сторона остается малоизвестна широкому кругу. Но знаете ли вы, что например, кинескоп – это линейный ускоритель? И без развития экспериментальной физики понятие: «телевидение» было бы невозможно? И хотя открытие электронно-лучевой трубки было сделано еще в июле 1907 года русским ученым Розингом, телевизор, в современном его понимании запатентовал Зворыкин в ноябре 1931 года, работавший в то время в США.
По большому счету, абсолютно все вложения в эту область исследований окупаются в несколько раз. В области медицины ускорители – большая часть диагностического оборудования, в промышленности – бесчисленное множество оборудования для производства всевозможных товаров широкого потребления. Интересный, но малоизвестный факт: бетатроны (разновидность ускорителей элементарных частиц) используют в устройствах таможенного досмотра всех развитых государств.
Практическая область применения чрезвычайно широка. Ускоренные электроны могут существенно изменить искусственные волокна, «пришив» к ним определенные полимеры, тем самым создавая совершенно новые материалы. Ткань, созданная таким образом, приобретает «дышащие» свойства, становится гигроскопичной. Произведенная таким образом изоляция выдерживает высокие температуры, не плавится и не горит (используется в ракето и самолетостроении, а также в военной промышленности). Потребление энергии, при создании полимеров с помощью этой технологии уменьшается в сто раз!
Но для правительств, финансирующих развитие фундаментальной физики и физики элементарных частиц, главным был даже не экономический эффект, хотя он и огромен (правительство США, вложившее средства, в числе других держав, в развитие БАК - получает пятикратную отдачу), основным мотивом, в свое время, было развитие военных технологий и усовершенствование оружия.
В США, в рамках работ по СОИ рассматривалось несколько концепций средств перехвата вражеских ракет. Среди других изучалась возможность использования ионных орудий. Работы по этой теме начались в 1982-83 году в Лос-Аламосской национальной лаборатории на ускорителе ATS. Позже начали использовать другие ускорители. Кроме непосредственных исследований, на предмет перспектив ионного оружия, в лабораториях пытались повысить энергию частиц, с учетом военного будущего систем. Однако все работы американских ученых так и остались в лабораториях, поскольку размер ускорителя необходимой мощности (ионной пушки) был таким, что практическое его применение не представляется возможным. На сегодняшний день ни один ускоритель, ни одной страны мира не является военным.
Но это не значит, что ускорители не используются в военных целях. Расщепление атома, ставшее возможным благодаря развитию физики элементарных частиц, стало первой ступенью для создания водородной (термоядерной), а затем атомной бомбы. Многие ученые, работавшие над фундаментальными проектами, стали вольно или невольно создателями оружия массового уничтожения. Ни одна ядерная реакция невозможна без ускорителя частиц, так как взаимодействие атомных ядер с частицами (протонами, нейтронами, альфа-частицами, гамма-частицами) или другими ядрами становится возможным лишь при высоких скоростях частиц. Они в свою очередь возможны лишь при использовании ускорителей.
Однако, созданный под Женевой Большой адронный коллайдер(LCH), построенный и разработанный учеными 41 страны и долевым участием этих стран в финансировании, должен выполнить сугубо мирные эксперименты. Опасения мировой общественности, что запуск такого мощного ускорителя может стать причиной глобальной катастрофы не подтвердились. 10 сентября 2008 года он был запущен и протонные сгустки сделали первый полный оборот.
Программа-максимум этого проекта – воссоздать условия Большого взрыва, в результате которого образовалась Вселенная. Для того, что бы полностью смоделировать такие процессы, по мнению ученых, требуется экспериментально подтвердить существование еще одной элементарной частицы – бозона Хиггса (частица Бога). Как предполагают многие теоретики физики, именно эта частица – основополагающая при создании любой материи. До последнего дня работы Теватрона, ученые, работающие на нем, надеялись открыть эту частицу, но нехватка мощности не позволила это осуществить.
Ваш комментарий
* - Поля обязательные для заполнения
Комментарии к материалу
Комментариев к материалу пока нет. Ваш комментарий будет первым.