DAN POSLE SUTRA

Šta se to dešava???

      Veliki hadronski kolajder (LHC), akcelerator koji su gradili vodeći fizičari planete u Centralnoj evropskoj laboratoriji za nuklearna istraživanja (CERN) i preko 2.000 istraživača sa nekoliko stotina fakulteta iz celog sveta i laboratorija iz 34 zemlje, biće isproban etapno. Naučnici se nadaju da će im taj uređaj omogućiti da dobiju verodostojne informacije o nastanku univerzuma. Oni pretpostavljaju da će pomoću njega ponovo stvoriti uslove kakvi su postojali jedan trilioniti deo sekunde posle Velikog praska.
      Kolajder se nalazi u džinovskom tunelu na dubini od 100 metara i prečnika 27 kilometara. Dva snopa čestica će se kretati suprotnim smerovima velikom brzinom. Međutim, njihove putanje će se na mnogi mestima presecati i sudarati. Čestice će usmeravati nekoliko hiljada superprovodljivih magneta. Upravo će posledice tih sudara biti glavni predmet istraživanja naučnika. Ukoliko se sve bude odvijalo po planu, prvi protoni će početi da kruže po celom akceleratoru 2. ili 3. septembra.
      Posle toga inženjeri procenjuju da će im biti potrebno mesec-dva da bi doterali i podesili intenzitet snopova pre nego što dozvole njihovo sudaranje i proizvodnju čestica koje su dovele do nastanka univerzuma.
      CERN će zatvoriti akcelerator tokom zime da bi se uštedela struja, a u međuvremenu čitava armija fizičara koji su sagradili dva džinovska detektora čestica ATLAS i CMS pripremaće se za veliki događaj, to jest aktiviranje celog Velikog hadronskog kolajdera 21. oktobra.
Za Veliki hadronski kolajder vezane su brojne priče i legende. Na primer, postoji mišljenje da bi u akceleratoru mogle da se pojave crne rupe, koje bi uništile ne samo mašinu već i pola teritorije Francuske i Švajcarske i - na kraju - našu planetu.
      Naučnici tvrde da je tako nešto u principu moguće, ali da bi te rupe postojale suviše kratko, to jest nekoliko delića sekunde, da bi nanele bilo kakvu štetu. Osim toga, dodaju oni, sudaranje subatomskih čestica, slično onome koje će izazvati kolajder, konstantno se dešava u prirodi, a sudari čestica kosmičkog zračenja proizvode mnogo više energije od kolajdera.
„Sasvim je očigledno da neće biti smaka sveta kad uključimo naš akcelerator“, ističe Lin Evans, šef projekta CERN.

Naši naučnici su uključeni!!!

  Revolucionarni eksperiment simuliranja velikog praska u Evropskom institutu za nuklearna istraživanja (CERN) u Švajcarskoj startovaće 10. septembra, a prvi sudar čestica biće izveden do 21. oktobra u detektoru u čijoj su izgradnji učestvovali i srpski naučnici.

      Jedan od dva točka od nerđajućeg čelika koji su napravljeni u fabrici ‘Lola’. Tom važnom događaju, koji predstavlja prekretnicu u istoriji nauke, prisustvovaće i dr Dragan Popović, direktor Instituta za fiziku u Beogradu.
      „Mnogo je naučnih tajni koje čekaju odgovore od ovog eksperimenta“ čiji je konačan cilj da objasni nastanak svemira, kaže za „Blic“ Popović, koji je bio deo tima od 20.000 naučnika iz celog sveta, od toga 7.000 fizičara angažovanih na 14-godišnjim pripremama eksperimenta veka i pravljenju Velikog hadronskog kolajdera (LHC).
      „Nadamo se da ćemo konačno potvrditi postojanje Higsovog bozona, čestice koja eksperimentalno nikada nije registrovana, a objašnjava masu. Tu je i zagonetka materije i antimaterije i možda nekih novih tipova materije, pa pitanje šta se dešava sa tamnom materijom u svemiru i gde ona nestaje“, nabraja dr Popović i dodaje pitanje svih pitanja - da li će svemir nastaviti da se širi ili će početi da se hladi i skuplja.
„Moguća su i iznenađenja, a u tom slučaju, nauka će morati da preispita neke postulate i teorije“, napominje Popović, koji je poslednji put u julu bio u CERN-u.
      Naš sagovornik napominje da će 4. oktobra u objektu smeštenom nadomak Ženeve, gde se sto metara ispod zemlje proteže tunel dug 27 kilometara, biti održana prezentacija detektora „Atlas“. Za tu gigantsku mašineriju Institut je uradio dva tzv. mala točka, dajući, srazmerno mogućnostima, svoj doprinos najvećem projektu u istoriji nauke.
„Otvorićemo i šampanjac“, uzbuđeno kaže Popović.
      „Atlas“ je jedan od četiri detektora na kružnom tunelu kroz koji će se propustiti snopovi protona brzinom tek nešto manjom od brzine svetlosti i prvi u kojem će se dogoditi sudar.

Kolajder u brojkama

Veliki hadronski kolajder u CERN-u je instaliran u tunelu prečnika 27 kilometara, na dubini od 100 metara.
- U njemu će doći do direktnog sudara dva snopa čestica koje putuju kroz vakuum kao u svemiru.
- Svaki snop će se sastojati od skoro 3.000 manjih snopova od po 100 milijardi čestica.
- Kad dostignu maksimalnu brzinu, snopovi će se kretati kao automobil koji ide 1.600 km/h.
- Sudaranje snopova će se dešavati 40 miliona puta u sekundi.
- Snop će kružiti 10 sati i pri tom će prevaliti preko 10 milijardi kilometara, što bi im bilo dovoljno da stignu do Neptuna i nazad.
- 3.000 kilometara žica i vlakana će nositi informacije brzinom od 3.200 terabita godišnje, što je ravno kapacitetu od oko 3 milijarde knjiga.

Upozorenja!!!

Shvatanje da bi crne rupe mogle biti male navelo je Hokinga da razmotri kvantne efekte koji su postojali. Godine 1974. došao je do zaključka da crne rupe, osim što gutaju čestice, izbacuju ih napolje. Hoking je predvideo da jedna rupa zrači toplotom poput vrelog uglja, uz temperaturu obrnuto proporcionalnu svojoj masi. Temperatura koja je dovoljno visoka emituje i čestice bez mase, poput fotona, kao i one sa masom, poput elektrona i pozitrona.

Proizvodnja crnih rupa uz pomoć akceleratora čestica je još uzbudljivija mogućnost. U ovakvim napravama, subatomske čestice, poput protona, ubrzavaju se do brzine blizu svetlosne. Te čestice imaju ogromnu kinetičku energiju. Kada se dve takve čestice sudare, njihova energija biva koncentrisana u malom prostoru. Tako se može pretpostaviti da bi se ove čestice, koje se sudaraju, mogle dovoljno približiti da bi stvorile crnu rupu.

Jedno istraživanje iz 2001. pokazalo je da bi, imajući u vidu najnižu potrebnu količinu energije, crne rupe u najnovijem tipu akceleratora čestica ( CERNovom LHC - u ) mogle biti proizvedene stopom od jedne u sekundi. Fizičari stoga nazivaju LHC fabrikom crnih rupa.

  „Crna rupa prozdire sve bez ostatka… i nista ne vraca. “

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].

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 , ili u radu „Exclusion of black hole disaster scenarios at the LHC” .

Nemački hemičar Oto Rosler izveo je čak proračun koji dokazuje takve apokaliptične tvrdnje. „Moji propračuni pokazuju da je prilično verovatno da će ove male crne rupe opstati, eksponentno se uvećavati i pojesti planetu iznutra. Pozivam CERN da sazove konferenciju o bezbednosti i dokaže da grešim, ali oni to ne žele“, požalio se Rosler.

Sličnu parnicu pokrenuli su u martu pred Okružnom sudu u Honolulu Volter Vagner i Luis Sančo, takođe bez uspeha

 

Šta kažu naučnici uključeni u projekat???Da li im verujete???

Naučnici očekuju da će eksperiment trajati od 15 do 20 godina, a maksimalna projektovana energija biće dosegnuta tek 2010. godine.

"Prvi put u eksperimentalnim uslovima mi možemo da manipulišemo energijom, da ponavljamo eksperiment, da isprobavamo stvari, da menjamo da bismo videli koji su to elementi i kakve su bile interakcije među njima onda kada se stvarao kosmos", kaže Dragan Popović iz Intstituta za fiziku.

Merenja bi trebalo da daju šansu naučnicima da predvide dalji tok razvoja kosmosa i pronađu Higsov bozon, česticu koja je ključ za objašnjenje mase i suštine univerzuma i koja se zbog toga naziva i "Božja čestica". Međutim, čuveni fizičar Stiven Hoking kladio se u 100 dolara da CERN neće naći Higsov bozon.

"S jedne strane, strah je razumna pojava - sumnja i strah od nepoznatog, pogotovo kada je dat značaj, a i pokrenuta tako velika pitanja kao što je stvaranje kosmosa - to zbilja pobudi ljude i prirodno je da se brinu i plaše. Ipak, mogu da kažem da nema razloga strahu, da su preduzete sve mere predostrožnosti", kaže Popović.

"Samo želim da pokažem o čemu se radi u ovom projektu i nadam se da ljudi, kada se bliže upoznaju sa projektom, a ja se zaista nadam da hoće, neće biti uvučeni u zastrašujuće, ali netačne priče o crnim rupama", kaže naučnica CERN-a Katerin Mekalpin.

Kosmicko zracenje udara po zemlji veec milijardama godina – a prirodni akcelerator je mnogo jači od onog koji su ljudi napravili u Ženevi.  „To kosmičko zračenje – ako su nasi proračuni tačni – trebalo bi da je do sada proizvelo oko pola kilograma materije crne rupe. A Zemlja jos uvek postoji. Zato smo sigurni da je eksperiment bezopasan. „

  Jer, minijturna crna rupa nece biti veca I deblja kada proguta čestice koje joj se nadju u blizini. Umesto toga ona ce ih zračiti, uz mali ostatak koji nece biti tezi od 5 atoma zlata. Upravo to zracenje je Štokera naveelo na ideju. Jer mozda bi ciljanim hranjenjem crne rrupe – mogla da se proizvodi energija.  „Mogu da je hranim obicnom materijom, recimo vodom, peskom – bilo čime. I to po forrmuli – energija je  masa puta ubrzanje na kvadrat. Konkretno to znači – bacite u crnu rupu jedno jezgrro atoma vodonika I dobijete od nje nekih 10 do 20 kvanta svetlosti.“

Crne rupe bi mogle da kruže po akceleratoru, uz put bi dobijale hranu a zetva bi bila zračenje – koje bi se pretvaralo u struju.To je Štokerova vizija.  „Vic je tome sto je ovaj postupak hiljadu puta efikasniji od normalne atomske energije. Jer, praktično 90 odsto mase se pretvara u energiju.a tih 90 odsto su toliko ogromni da sa sasvim malo materije mogu da resim problem snabdevanja energijom u celom svetu. „

Medjutim, mozda postoje i minijaturne crne rupe, mnogo manje od jezgra atoma. One bi mozda mogle i da se proizvedu - kada se u akceleratoru za čestice svom zestinom sudare jezgra atoma vodonika– kaze Štokerov kolega, Markus Blajher:  “Kada se jezgra atoma vodonika velikom brzinom sudare, trebalo bi da se zbog zgušnjavanja jezgara, pojavi snazna gravitacija– tako da se stvori crna rupa. Nadamo se da ce se to stvarno I destiti i da cemo to moci da posmatramo.”

Takođe, naučnici smatraju da se sudaranja čestica nalik onim unutar LHCa stalno dešavaju u atmosferi, što bi značilo da se priroda stvara crne rupe iznad naših glava bez ikakvih posledica po nas. Neki proračuni pokazuju da bi se u atmosferi moglo stvarati oko 100 crnih rupa godišnje.

Svi proračuni naučnika CERN-a pokazuju da apsolutno nema opasnosti, kaže za „Blic“ dr Dragan Popović, direktor Instituta za fiziku i objašnjava da je „fantastično mala verovatnoća“ da se crne rupe uopšte pojave. Ako tokom simuliranja situacije kakva je postojala milijarditi deo sekunde posle velikog praska crne rupe ipak nastanu, trajaće toliko kratko da će biti bezopasne, tvrdi naučnik i ponavlja da nema razloga za zabrinutost javnosti.

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.

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.

„Postoje mnogo moćnije čestice koje stalno udaraju u Zemlju i udaraju je otkako je nastala, pa je ipak nisu uništile. Ne radimo, dakle, ništa što ne postoji u prirodi. Sve što radimo je da te sudare sprovodimo pod kontrolisanim uslovima, kako bismo mogli da ih proučavamo“, rekao je doktor Evans.

Predstavnik CERN-a Džejms Džils rekao je da je najopasnija stvar koja bi mogla da se dogodi da protonski snop izmakne kontroli.
„U tom slučaju, stradao bi jedino akcelerator“, rekao je Džils.
On je dodao da bi to moglo da se dogodi tek kada bude bila dostignuta maksimalna projektovana energija od 14 teravolti u LHC-u, što će biti tek 2010. godine

I čuveni britanski naučnik Stiven Hoking je odbacio sve strahove i rekao da je eksperiment apsolutno bezbedan.

Šta je to LHC???

• 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.

Prvi dan rada akceleratora i prvi problemi!!!

Eksperiment, koji će se prenositi putem interneta započeo je u 10.09.2008.god. 9.30 časova sinhronizovanjem rada svih komponenti Velikog hadronskog kolajdera (LHC).

CERN je saopštio da je postojao "mali električni problem" tokom noći, međutim, da naučnici zbog toga ne nameravaju da odlože eksperiment.

Vođa projekta Lin Evan nije dala nikakve detalje u vezi ovih problema, ali je naglasila da neće menjati početak eksperimenta.

 

 „Ovo je fantastičan momenat. Sada možemo očekivati početak nove ere u shvatanju postanka i evolucije svemira“, izjavio je Lin Evans, rukovodilac projekta veka - Velikog hadronskog kolajdera (LHC), koji je juče uspešno započela Evropska organizacija za nuklearna istraživanja (CERN) na švajcarsko-francuskoj granici. U najvećem svetskom akceleratoru juče je u 9.30 časova pušten snop protona duž 27-kilometarskog kružnog tunela sa vakuumskom cevi, smeštenog 100 metara ispod površine zemlje. Cilj ovo eksperimenta je rekonstrukcija Velikog praska - kojim je pre 13,7 milijardi godina stvoren svemir - kako bi se bolje shvatio njegov nastanak i njegova budućnost.

Evans je izjavio da su se nakon nekoliko testova pojavile dve bele tačke na ekranu kompjutera, što znači da je protonski snop uspeo da pređe punu dužinu tunela LHD-a.

„Dobro urađen posao, ljudi“, rekao je Robert Ajmar, generalni direktor CERN-a.

 

 

 

VIDEOTEKA