10 curiosities tungkol sa Malaking Particle Collider ng CERN

Kung interesado ka pa rin sa agham (o kung ikaw ay tagahanga ng The Big Bang Theory), maaaring narinig mo ang tungkol sa Malaking Hadron Collider (LHC). Gayunpaman, hindi mo kailangang maging isang henyo ng pisika upang mapagtanto na ang mga detalye ng kamangha-manghang aparato na ito ay hindi madaling maunawaan, kahit na hindi ka isang kumpletong layko.

Siyempre, hindi madaling ipahayag sa publiko ang ilang mga pag-aalinlangan sa isang mundo kung saan ang kultura ng geeky ay lalong nagiging mainstrean at kung saan ang internet ay naging isang perpektong kanlungan para sa mga haters ng lahat ng uri. Para sa kadahilanang ito, nagkomento kami sa ibaba ng 10 curiosities na maaaring nais mong malaman tungkol sa LHC, ngunit hindi kailanman nagkaroon ng lakas ng loob na magtanong.

1 - Ano ang ibig sabihin ng "Malaking Hadron Collider"?

Ang una ay madali: ang malaking salita ay tumutukoy sa laki ng aparato. Ang LHC ay isang malaking pabilog na lagusan, na may isang sirkulasyon na 27 kilometro, inilibing sa ilalim ng isang average na layer na 100 metro ng lupa at bato. Ang terminong collider ay tumutukoy sa katotohanan na ang apparatus ay ginagamit upang mapabilis ang mga proton (at paminsan-minsang mga ion) sa kabaligtaran ng direksyon, upang maaari silang makabangga sa kanila at ipakita kung aling mga partikulo ang bunga mula sa proseso.

Sa pisika, ang mga hadron ay isang pamilya ng mga subatomic na mga particle na binubuo ng mga pag-away at gaganapin ng isang malakas na pakikipag-ugnay sa nuklear (isa sa apat na pangunahing pakikipag-ugnayan, kabilang ang gravitational, electromagnetic, at mahina na nuklear). Ang mga proton at neutron ay ilang halimbawa ng mga hadron.

2 - Bakit ito sa ilalim ng lupa?

Ang isa sa mga dahilan ay ang paghanap ng isang ari-arian na 27 kilometro sa itaas ng lupa ay talagang mahal. Ang LHC ay gumagamit ng isang tunel na orihinal na hinukay upang maglagay ng ibang collider, ang Malaking Elektron at Positron Collider (LEP), na na-deactivate noong taong 2000. Ang isa pang kawili-wiling detalye ay ang lahat ng lupa at mga bato sa itaas ng aparato ay nagsisilbi. bilang isang mahusay na kalasag laban sa natural na radiation na maaaring maabot ang iyong mga detektor.

Pinagmulan ng Imahe: Pag- eksperimento / Pag-eksperimento sa Atlas

3 - Ano ang pagkakapareho sa pagitan ng LHC at isang Werewolf?

Ang sagot ay pareho ang apektado ng buwan. Tulad ng mga pagtaas ng tubig, ang lupa ay napapailalim din sa pang-akit ng lunar. Kapag ang buwan ay puno, ang layer ng Earth ay maaaring tumaas hanggang sa 25 sentimetro, isang kilusan na nagiging sanhi ng pag-ikot ng LHC na tumaas hanggang sa isang milimetro. Maaaring hindi ito tunog tulad ng marami, ngunit ito ay sapat na kailangang isaalang-alang ng mga siyentipiko.

4 - Ano ang pagkakapareho sa pagitan ng LHC at isang ref?

Ito ay nakakakuha ng malamig, ang LHC ay hindi ginagamit upang maiwasan ang mga mananaliksik ng barbecue na karne mula sa pagnanakaw! Sa katotohanan, ang pagkakapareho ay pareho na nakasalalay sa pagpapalamig. Ang Malaking Hadron Collider ay may pinakamalaking cryogen system sa mundo at maaaring isaalang-alang na ang isa sa mga pinaka malamig na lugar sa mundo.

Upang mapanatili ang mga magnet ng aparato sa temperatura ng superconducting, dapat pinalamig ng mga siyentipiko ang mga ito sa 1.9 kelvin (-271.3 degree Celsius) - isang temperatura na mas mababa kaysa sa panlabas na espasyo, na umaabot sa isang minimum na -270, 5 degree celsius sa ilang mga punto. At ang pag-abot sa puntong iyon sa pag-akyat ng init ay hindi madali: 10, 000 tonelada ng likidong nitrogen at 90 tonelada ng likidong helium ay ginagamit sa isang proseso na tatagal ng ilang linggo.

5 - Ano ang ibig sabihin ng CERN?

Ito ang acronym ng Pransya para sa European Council for Nuclear Research, nilikha noong 1952 na may suporta ng 11 na mga bansa. Pagkalipas ng dalawang taon, ang salitang "board" ay tinanggal mula sa pangalan at pinalitan ng "samahan, " ngunit wala sa mga mananaliksik ang nagustuhan ang bagong acronym, kaya ang dating ay nanatili.

Kung ang pangalan ng institusyon ay pamilyar sa iyo nang walang nalalaman tungkol sa LHC, pagkatapos ay mayroong dalawang posibleng mga paliwanag: narinig mo rin kung saan nila ito naimbento sa internet, o napanood mo ang libro ni Dan Brown, "Mga anghel". at mga Demonyo. "

6 - Magkano ang nagastos?

Ang pagtatayo ng LHC ay tumagal ng halos 30 taon at tinatayang nagkakahalaga ng mga bansa ng miyembro ng CERN (at iba pang mga kalahok) na € 4.6 bilyon. Ngunit hindi iyon lahat - tulad ng sasabihin ng mga nagbabayad ng mga patalastas sa TV - tulad ng mayroon ding isa pang € 1.43 bilyon sa paggastos at kapangyarihan ng computing, bukod sa iba pang mga bagay.

Pinagmulan ng Imahe: Pag- playback / Neatorama

7 - Gaano karaming koryente ang kinakailangan upang gumana ang LHC?

Tumatagal ng 120 MW para sa yunit upang gumana, na katumbas ng pagkonsumo ng enerhiya sa Swiss canton ng Geneva. Ang sapat na lakas na iyon ay sapat upang makapangyarihang 1.2 milyong 100-wat wat incandescent light bombilya o 120, 000 average na mga tahanan ng California. Ang taunang gastos sa operating ng LHC ay tinatayang $ 19 milyon.

8 - Gaano karaming data ang inaasahan mong makukuha mula sa LHC?

Ang Malaking Hadron Collider eksperimento ay may halos 150 milyong sensor na nagbibigay ng impormasyon 40 milyong beses bawat segundo. Ang stream ng data ay humigit-kumulang 700 MB bawat segundo, o mga 15 petabytes bawat taon. Kung sinubukan mong sunugin ang lahat sa mga CD, makakolekta ka ng isang 20km tower bawat taon. At ang mga DVD ay hindi magiging isang mas mahusay na pagpipilian, dahil kakailanganin mo ang halos 100, 000 tuwing 12 buwan.

Upang matanggap ang baha ng impormasyon na ito, itinayo ng CERN ang LHC World Computing Grid, isang uri ng napakabilis na pribadong internet na nag-uugnay sa mga 80, 000 computer upang pag-aralan ang data ng collider.

9 - Maaari bang lumikha ang LHC ng isang itim na butas na lulunok ng lupa?

Kung narinig mo ang mga pampapabilis ng butil (kahit ano pa), marahil ay narinig mo ang mga teorya ng apocalyptic na ang mga aparatong ito ay maaaring humantong sa mga itim na butas na ubusin ang ating planeta, bukod sa iba pang mga bagay.

Kahit na isinasaalang-alang na ang LHC ay may isang malayong pagkakataon na lumikha ng isang micro itim na butas, ang produkto ay magkakaroon ng isang maliit na sukat at masa na nahihirapan itong sumipsip kahit isang proton, hayaan ang isang buong planeta. Ang iba pang mga apocalyptic theses (tulad ng paglikha ng mga strangelets, magnetic monopoles, o "bubble-vacuum"), habang ang teorya ay minimally posible, ay lubos na hindi malamang.

Pinagmulan ng Imahe: Pag- playback / Neatorama

10 - Posible bang makatulong sa pananaliksik?

Bagaman ang isang koponan ng higit sa 7, 000 mga siyentipiko ay nag-aalaga sa agham mismo, ang sinumang may isang computer at internet access ay maaaring makatulong sa pagproseso ng data. Ang (tulad ng "LHC sa bahay") ay nagbibigay-daan sa iyo upang mag-ambag ng libreng oras ng iyong computer upang matulungan kalkulahin ang mga simulation ng collider. Upang makilahok, i-access ang site sa pamamagitan ng pag-click dito.