Najväčší urýchľovač častíc bol uvedený do prevádzky pred piatimi rokmi

thumbnail

Na snímke z 31. mája 2007 pohľad na veľký hadrónový urýchľovač ( LHC ) v tuneli v Európskej organizácii pre jadrový výskum ( CERN ).

Ženeva - S dĺžkou 27 kilometrov a niekoľkých detektorov o veľkosti činžiaku predstavuje Veľký hadrónový urýchľovač skutočného obra. Jeho poslaním je pritom skúmať častice, ktoré sa naopak svojimi rozmermi blížia ničote. Najväčší a najvýkonnejší urýchľovač častíc na svete bol do skúšobnej prevádzky uvedený 10. septembra 2008.

Veľký hadrónový urýchľovač, známy pod anglickou skratkou LHC, leží v podzemnom tuneli v blízkosti švajčiarskej Ženevy. Za takmer tri miliardy eur ho vybudovalo Európske laboratórium jadrového výskumu ( CERN ) s cieľom skúmať elementárne častice, z ktorých sa skladá nám známy svet. Jednou z ciest k tomuto poznaniu je simulovať podmienky, aké panovali vo vesmíre bezprostredne po jeho zrode. A práve to je úlohou obrieho urýchľovača.

Princípom svojho fungovania pripomína urýchľovač obriu centrifugu, ktorá dokáže pomocou silného magnetického poľa udeliť vysokú rýchlosť tenkému zväzku iónov olova či protónov. Presnejšie povedané, ide obvykle o dva zväzky, z ktorých každý obieha opačným smerom. Po získaní potrebnej rýchlosti sa lúče čelne zrazia, pri čom vznikne spŕška nových častíc, medzi ktorými vedci hľadajú dôkazy svedčiace o existencii doteraz iba predpokladaných či dokonca úplne neznámych entít.

Kinetická energia každého zväzku protónov v urýchľovači má hodnotu siedmich teraelektrónvoltov ( TeV ). Pre predstavu : kinetická energia letiaceho komára dosahuje približne jedného TeV. Na prvý pohľad teda nie je energia udelené časticiam v urýchľovači nijako veľká. Rozdiel je v tom, že protón je o 12 rádov menší ako komár a tomu zodpovedajú aj dôsledky, ktoré pre neho zrážka má. Mimochodom, vzhľadom k zanedbateľným rozmerom protónov je pravdepodobnosť ich zrážky mimoriadne malá. Vedci ju prirovnávajú k pravdepodobnosti, že sa dve ihly vystrelené zo vzdialenosti desať kilometrov proti sebe stretnú uprostred letu.

Urýchlenie častíc a ich stlačenie do čo možno najtenšieho zväzku má na starosti sústava približne 9600 supravodivých elektromagnetov niekoľkých typov. Tie ku svojmu fungovaniu potrebujú teplotu mínus 271 stupňov celzia. S istým nadhľadom tak možno LHC označiť za najväčšiu mrazničku na svete.

Tak zložité technické zariadenie, akým urýchľovač je, sa čas od času nevyhne problémom. Už krátko po začatí skúšobnej prevádzky v septembri 2008 spôsobila chyba na jednom z elektromagnetov vážnu poruchu urýchľovača. Jej odstránenie trvalo technikom 14 mesiacov.

Aj v súčasnosti urýchľovač nefunguje. Ide však o plánovanú odstávku, po ktorej ukončení v roku 2015 bude zariadenie dosahovať svojho maximálneho výkonu.

Nie je tajomstvom, že hlavným poslaním LHC je potvrdiť existenciu Higgsovho bozónu. Ide o súčasť takzvaného štandardného modelu časticovej fyziky, ktorá podľa mnohých vedcov hrá kľúčovú úlohu vo vysvetlení pôvodu hmotnosti ostatných elementárnych častíc.

Hon na " božskú časticu " už priniesol prvé výsledky. Vlani v lete vedci oznámili, že zachytili časticu, ktorá sa svojimi charakteristikami Higgsovho bozónu podobá. Či išlo skutočne o takúto časticu alebo o na nejakú inú, ešte " exotickejšiu " časticu, sa doteraz s istotou nevie. Pravdepodobnosť potvrdenia objavu sa vraj ale stále zvyšuje.

Trochu v tieni hľadania Higgsovho bozónu zostávajú výsledky ďalších experimentov. V decembri 2011 oznámili vedci, že sa im práve vďaka tomuto zariadeniu podarilo zachytiť do tej doby nespozorovanú časticu zvanú Chi_b ( 3P ).

Väčšiu pozornosť ale vyvolal experiment vykonaný v septembri 2011. Z neho totiž vyplynulo, že elementárne častice zvané neutríno sú schopné prekonať rýchlosť svetla, považovanú podľa Einsteinovej teórie relativity za neprekročiteľnú. Senzácia však skončila blamážou. Ukázalo sa totiž, že výsledok pokusu zásadne skreslila chyba merania.

Zdieľaj tento článok

Páči sa Vám Pán Občan?


Chceme MIER, pridaj sa >

Čo si o tom myslíte? komentujte :)