Úvodní strana  >  Články  >  Ostatní  >  Urychlovač částic LHC v tunelu pod Ženevou

Urychlovač částic LHC v tunelu pod Ženevou

Urychlovač  LHC
Urychlovač LHC
Ve Švýcarské světoznámé laboratoři CERN se pomalu probouzí k životu nový supravodivý urychlovač částic LHC (Large Hadron Collinder). Velmi jednoduše řečeno má zařízení na výrobu a urychlování mikročástic a výzkumu jejich struktur a energií za úkol mimo jiné například potvrdit názor S. Hawkinga o vzniku a následném vypařování černých děr. Energie urychlovaných částic jsou skutečně úctyhodné. Čísla jdoucí až do tisíců GeV(gigaelektronvoltů) jsou jistě příčinami fám a "zaručených" prognóz vědeckého bulváru o zničení naší planety, sluneční soustavy nebo dokonce celého vesmíru. Ať už věříte čemukoli, pravdu se dozvíme 21. října 2008, kdy má být v zemi Helvétského kříže LHC slavnostně uveden do provozu.

Základem LHC jsou dvě proti sobě postavené urychlovací trubice. Ty mají za úkol "vystřelit" proti sobě částice s vysokou energií (ty vznikají v tzv. iontovém zdroji), aby vědci mohli poté zkoumat parametry takové srážky a částice při tomto jevu vznikající a zanikající. Urychlení těchto částic mají na svědomí silné elektrické pole, které vytváří urychlovací elektrody, udržování a změny směru pohybu iontů soustava supravodivých magnetů. Supravodivost je ve stručnosti stav, při kterém má médium maximální možnou vodivost (neklade odpor průchodu elektrického proudu) a tedy nevzniká teplo vlivem odporu. Současně se v okolí média vytváří silné magnetické pole. Takového stavu je možno dosáhnout jen při velmi nízké teplotě. Proto je součástí urychlovačů, a tedy i LHC, chladící systém. Teplota, při které magnety urychlovače pracují musí být velmi blízká absolutní nule. Konkrétně -270 stupňů Celsia.

Další nutnou podmínkou pro práci LHC je vakuum v prostoru, kterou se vysokoenergetické částice pohybují. To proto, aby se zamezilo srážkám částic s částicemi okolního plynu. Dalším dílem urychlovače jsou tedy vakuové pumpy. Při práci zařízení, jakým je LHC, vznikají v jeho okolí různé druhy záření. Čtenáře jistě napadne záření radioaktivní. I to se může v okolí vyskytnout a nikoho tedy nepřekvapí, že je výskyt RA záření pečlivě elektronicky hlídán.

Urychlovač LHC2
Urychlovač LHC2
Tolik tedy velmi krátce a stručně k funkci samotného urychlovače. Zkusme ještě nahlédnout do tunelu v okamžiku srážky dvou částic. Rychlosti a energie jsou vysoké a tedy i srážka takových dvou rychlíků je doprovázena uvolněním vysoké energie. Zda se vytvoří či nevytvoří tolik diskutovaná černá díra (těleso nulových rozměrů a velké hmotnosti) si můžeme pouze představovat. Ještě méně jasný je její případný osud. Struktura částic, vzniklých a zaniklých při a po srážce je neméně záhadná. A proto takové částicové urychlovače vědci na naší planetě navrhují a staví. Jsou snad někomu z Vás tyto jevy nad Slunce jasnější? Nebo si snad dokonce opravdu někdo myslí, že bytosti z jedné z miliard a miliard planet v naší Galaxii jsou schopny zničit celý Vesmír?
S. Hawking, A. Einstein a další světoznámí vědci se tohoto problému dotkli. Kdo z nich má pravdu? Má cenu hledat kompromis? Nebo snad ještě ta správná teorie nespatřila světlo na konci urychlovací trubice? Doufejme, že se LHC podaří tyto nezodpovězené otázky alespoň částečně objasnit.

Netradiční způsob popularizace - klip o urychlovači ve stylu rap.

Některé zajímavosti o LHC:

Umístění: Podzemí Švýcarska, cca 100m pod povrchem Země.

Délka tunelu: 30km

Předpokládaná energie částic: 7000 GeV

Rychlost částic: Velmi blízká rychlosti světla (99,9% c)

Typ urychlovače: kruhový (částice jsou urychlovány po kruhové dráze, tedy každá jedna elektroda se podílí na urychlení vícekrát)

Teplota v tunelu: -271,5 stupňů Celsia

Vakuum v tunelu: vyšší než v samotném Vesmíru

Cíle výzkumu: povaha temné hmoty, podmínky v době Velkého třesku, hledání nových dimenzí světa a další.




O autorovi



25. vesmírný týden 2017

25. vesmírný týden 2017

Přehled událostí na obloze od 19. 6. do 25. 6. 2017. Měsíc je na ranní obloze a bude v novu. Očekáváme denní zákryt Aldebaranu a Hyád. Večer je vidět Jupiter, Saturn je na obloze celou noc. Ráno je nízko na východě jasná Venuše. Aktivita Slunce je nízká. Z jasnějších komet doporučujeme C/2015 V2 (Johnson). Vyhlížíme noční svítící oblaka. SpaceX plánuje hned dva starty Falconu 9. Očekáváme také jeden ruský a indický start. Rubrika 100 Pozorování ke 100 letům ČAS přináší upozornění na letní slunovrat, noční svítící oblaka a podrobnosti k zákrytu Aldebaranu Měsícem.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Příběh Orionu po 84 letech

Je mrazivá zimní noc roku 1933. Na zahradě rodinného domku na okraji Hradce Králové stojí za téměř úplné tmy u dalekohledu muž. Svou typickou „rádiovku“ vyměnil tentokrát za kulicha a dokončuje poslední otáčku kličkou. Pohon dalekohledu se zastaví, expozice končí. Muž točil kličkou bez ustání více

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Západ

Expozice z 13 snímků složena v programu Startrails

Další informace »