Hadron Collider: پيل کړي. د لوی Hadron Collider ولې؟ چیرته دی؟

د ګړندي، چې موږ نن پوه په توګه د لويو Hadron Collider د 2007 کال راهيسې زيات پيل تاریخ. په پیل سره د cyclotron د ګړندي د Chronology پيل شو. دغه بم په يوې کوچنۍ آله چي په آساني سره په ميز غوټو وه. بيا د accelerators کيسه په تدريجي پراختيا. دا synchrotron او synchrotron ښکاري.

د ښايي تر ټولو تفریحي په تاريخ کې له 1956 تر 1957 کلونو په موده کې و. په هغه وخت کې، د شوروي د علومو، په ځانګړې توګه د فزیک، د بهرنيو ورونو تر شا د بياودانولو نه. د تجربه راټوله کلونو په کارولو سره، د نوم ولادیمیر Veksler شوروي د فزیک په علومو د یو مهم پرمختګ دی. دوی په هغه وخت کې تر ټولو ځواکمن synchrotron جوړ شو. د دې کار د ظرفیت 10 GeV (10 میلیارده الکټرون ولته) وه. لوی الکټرون-Positron Collider، يوه ګړندي سویس، جرمني، متحده ايالات: وروسته له دې کشف لا د accelerators جدي مثالونه جوړ. هغوی ټول لري يو عام هدف - د quarks اساسي ذرات د مطالعې.

د لوی Hadron Collider کې د ایټالوي فزیک د هڅو په لومړي ځای مننه جوړ شو. او د هغه نوم د نوبل جایزې د جایزې کارلو Rubbia، وه. د خپلو فعالیتونو په ترڅ کې Rubbia لپاره د اټومي څیړنې د اروپا د سازمان د يو مشر په توګه کار کاوه. او پریکړه وشوه چې د جوړولو او پرمخ د LHC ده په ساحه کې د څیړنې د مرکز.

چيرته Hadron Collider؟

Collider ځای پر سویس او فرانسې تر منځ د سرحدي. د خپل circumference اوږدوالی 27 کیلومتره، او نو دا لوی غوښتنه وکړه. ګړندي حلقوي بېرته له 50 څخه تر 175 متره ځي. د مقناطيس 1232 ټاکل شوې ده چې collider. دوی superconducting دي، چې دا مانا لري یو کولای شي لپاره چټکه شي په اعظمي توګه برخه کې وده، ځکه د داسې ګرځي او د انرژۍ لګښتونه دي اصلا وجود نه لري. د هر مقناطيس مجموعي وزن 3.5 ټنه په یو د 14.3 متره اوږدوالی لري.

کوم فزیکي څيز په شان، د لويو Hadron Collider تولیدوی ګرمۍ. له دې امله، چې د پرله پسې ارام ضروري ده. د دې هدف لپاره، د حرارت درجه په 1.7 د K ساتل 12 میلیونه لیتره مایع نايتروجن کاروي. برسېره پر دې، مايع يوسلو (700،000 لیتره) ده لپاره د یخولو ټولو مهمه کارول، او - د فشار کارول کیږي، چې دا په عادي اتوموسفير د فشار په پرتله لس برابره ټيټه ده.

د تودوخې درجه 1.7 د K تودوخه کې ده -271 درجو. دغه ډول د حرارت درجه تقریبا ته نږدې ده مطلق صفر. مطلق صفر دی ټیټ امکان حد، چې ښايي د يو بدن لري غږ وکړ.

د تونل دننه برخه په زړه پورې نه کم دی. نيوبيوم-تیتانیوم superconducting سره د امکاناتو د کيبل شتون لري. د هغوی په اوږدوالي دی 7600 کيلومتره. مجموعي وزن دی 1،200 ټنه کيبلونه. د کیبل د کورنيو - د آرايش د 6300 په ټولیزه توګه د 1.5 ميليارده کيلومتره واټن یو plexus. دا په اوږدوالي سره برابر 10 astronomical واحدونو. د مثال په توګه، چې د لمر د ځمکې څخه په لرې واټن کې 10 لکه واحدونو ده.

که موږ د خپل جغرافيايي موقعيت په اړه خبرې وکړي، دا ویل کیدای شي چې د collider کړيو د Saint-Genis او Forno Voltaire پروت د فرانسوي خوا، همدارنګه Marin او Vessurat د ښارونو تر منځ دروغ - سره د سویس لوري. د کوچنیو حلقوي، PS په نامه، د قطر د سرحد په اوږدو کې غزوي.

د raison d'etre

د دې لپاره د پوښتنې ته د ځواب "د LHC څه ده"، نو تاسو باید د پوهانو ته مخه وکړي. پوهان وايي، چې دا د د د د علم شتون ټوله مودې لپاره غوره اختراع، او دا چې له هغې پرته د علم، چې د نن ورځې په نامه دی چې موږ، یوازې احساس نه کړي. د شتون او د لوی Hadron Collider د پيل په زړه پورې، چې په LHC د ذراتو د ټکر یوه چاودنه ده. ټول د ښه ذراتو په بېلابېلو لارښوونو توزیعی. د نوي ذرات، چې کیدای شي د ډیرو د شتون او مفهوم تشريح جوړوي.

لومړۍ خبره ده چې ساینس پوهانو هڅه وکړه چې د دغو ذراتو پیدا نسکوره - دا په تیوریکي لحاظ فزیک پوه پيتر Higgs elementary د ذراتو د نامه وړاندوينه "Higgs boson". دغه ماتې د ذراتو د معلوماتو وړونکې ده، په پام کې دي. خو دا د یو "د ذراتو خدای" نومیږی. پرانيستل دا به پوهانو حرکت ته د کایناتو پوه شي. دا بايد په نښه شي، چې په 2012 کال، د جولای په 4، Hadron Collider (دا قسمي پیل بريالي) ته ورته د ذراتو د موندلو کې مرسته وکړي. تر اوسه پورې، پوهانو هڅه کوي چې په تفصيل سره دا زده کړه وکړي.

به د څومره وخت ...

البته، د پوښتنې سمدلاسه راپورته، ولې پوهان په دې شرط چې د دغو ذراتو زده دي. که تاسو د يوه آله لري، تاسو کولای پرمخ دا، او هر وخت زيات معلومات ووژني. دا حقيقت چې د LHC د کار - دا يو ګران خوښي ده. يو پيل لګښت یوه لویه مجموعه. د مثال په توګه، د هر کال د انرژۍ مصرف برابر دی 800 میلیونه KW. / h. د انرژي په دې اندازه سره د 100 زره. سړي د نفوس د ښار په مصرف، په اوسط ډول معیارونو. دا ساتنې لګښتونه شامل ندي. بل دليل - ده چې د LHC چاودنه شوې ده چې وخت پېښېږي کله چې د پروتونه د دداتا یوه لویه پیمانه حجم تولید مکلف په واسطح: د کمپيوټر د لوستلو وړ معلومات تر څو چې د پروسس د يوه ډېر وخت نیسي. حتی سره له دې چې د کمپیوټر، چې آن لوی نن د معیارونو له خوا د معلوماتو د تر لاسه کوی، د قدرت.

بل دليل - دا لږ مشهور نه تياره موضوع. پوهان په دې جهت collider کار کوي، ډاډ ورکړ چې د کایناتو د لیدلو وړ لړ یوازې 4٪ ده. دا راوستله چې د پاتې ده - دا تياره موضوع او تیاره انرژي. Experimentally هڅه کوي چې ثابته کړي چې دا تيوري سمه ده.

Hadron Collider: د یا پر وړاندې د

د تياره خبره تر پوښتنې لاندې د LHC د شتون د خونديتوب په نامه تيوري وړاندې. پوښتنه دا راپورته: "Hadron Collider: د یا پر وړاندې؟" هغه د ډیرو پوهانو اندېښمن دي. ټول د نړۍ په غوره ذهنونو په دوه کتګوریو ویشل شوي دي. "دمخالفينو" دي وړاندې یو په زړه تيوري چې که داسې موضوع شتون لري، نو بايد د خپل مخالف د ذراتو وي. او په ګړندي د ذراتو د ټکر تياره برخه ښکاري. د خطر موجود و، چې تياره برخه ده او د برخه چې موږ مخ وګورئ. بيا دا چې د کایناتو د مړينې لامل کېږي. که څه هم، په لومړي پیل LHC وروسته دغه تيوري شوی دی حده مات شوی دی.

د ولادت - په اهمیت بل د کایناتو کې د یوې چاودنې، یا په ځای راځي. داسې باور کیږي چې د ټکر شي په د هستی د لومړي ثانیو کاینات څنګه چلند لیدل شي. په لاره کې د هغې د (Big Bang) د اصلي وروسته وکتل. داسې باور کیږي چې د ذراتو د ټکر د بهیر د یو، چې د د کایناتو د ولادت په پيل کې وه چې ډېر ورته دی.

لږ تر لږه يو بل آزموینو له مفکوره چې د پوهانو وکتل - دا ډېرحساسیت نمونې د د. دا د نه منلو وړ ده، خو د يوه تيوري چې په ډاګه کوي چې د نورو اړخونو او universes شته دي زمونږ په شان په انسانانو کې شتون لري. او بډايه، د ګړندي او کولای شي مرسته وکړي.

په ساده، د ګړندي شتون موخه دا ده چې پوه شي د کایناتو څه ده، څنګه چې دا جوړ شو، چې د ثابت او یا کوم د ذراتو او اړوند پدیدې د موجوده تيوري disprove. البته، دا کاله به واخلي، خو سره د هر پیل، د نوي کشفيات چې د علم په نړۍ کې بیرته راوګرځیده.

د ګړندي په هکله حقایق

هرڅوک پوهيږي چې د ګړندي ذراتو تر 99٪ پورې accelerates د رڼا د سرعت، خو نه په زيات شمېر خلک پوه شي چې د سلنې سره برابر د 99،9999991٪ د رڼا سرعت. دا حیرانونکې شکل د بشپړ ډيزاين ځکه معقوله او قوي ګرځي او ګړندۍ کړي. موږ هم باید د لږ مشهور حقایق ځينې یادداښت کړي.

د شمېر په چټکه په ترڅ کې د ذراتو د ټکر تولید

په يوه ډله د پروتونه شمیر	تر 100 مليارده. (1011)
د شکول شمیر	د 2808
د پروتون د تيريدو شمېر په detector زون چوب	تر 31 ميليونه. دوهم زونونو 4
په څلور لارې کې د ذراتو مغزو شمیر	تر 20
هر ټکر مالومات ټوک	په اړه 1.5 MB
د ذراتو Higgs اندازه	1 هر 2.5 ثانیو وداړلو (د لازیاد پوره شدت او په سره د ذراتو Higgs د ملکیتونو په اړه د ځینو انګیرنو سره سم)

نږدې 100 ميليونه د معلوماتو. ويالو څخه چې د دواړو اصلي سپيانو ته د هر څخه راځي کولای شي د ثانيو کې يوه موضوع کې د 100،000 څخه زيات سي ډي بشپړه کړي. يوازې يوه مياشت وروسته په دستو شمېر داسې لوړوالی کله چې دوی په دلۍ کې کېږدي، چې دا به د سپوږمۍ په کافي وي رسيدلي دي. له همدې امله دا پریکړه نه شوه تر څو ټول معلومات چې له سپيانو ته راغلي راټولوي، خو یوازې هغه کسان چې اجازه لري چې د معلوماتو د راټولو سیستم، چې په حقیقت کې د معلوماتو لپاره د فلتر په عمل وکاروي. وپتيل شوه چې یوازې د 100 پیښو چې د چاودنې په وخت کې ثبت کړي. د دغو پیښو ثبت به دا وي چې د LHC سیستم، چې د ذراتو د فزیک، چې هغه هم د ګړندي مقام ځای د اروپايي لابراتوار کې موقعيت لري د معلوماتو د مرکز (افغانیک). به د پیښو چې د ثبت شوي دي، او هغه کسان چې د ساينسي ټولنې په استازيتوب د ستر ګټې ثبت شي.

aftertreatment

د معلوماتو سوه kilobytes ثبت څخه وروسته پروسس شي. د دې هدف لپاره، د دوو میلیونو څخه زیات کمپیوټر په سرن کې موقعيت لري. د دغو کمپيوټرونو موخه دا ده چې د خامو معلوماتو د پروسس او د خپل مرکز د جوړېدو، چې دا به د لا تحلیل لپاره ګټور وي. نور تولید د معلوماتو د ويالو به شي د کمپيوټر د شبکې د يوه شبکه. دا آنلاین شبکه د کمپیوټر، چې په ټوله نړۍ کې په بېلابېلو ادارو کې موقعيت لري په زرګونو سره نښلوي، د سلو څخه زيات ستر مرکزونه، چې د درې وچه کې پروت دي ټینګ کړی. لکه ټول ټکي سره سرن وصل دي نوري سپڼسی د کارولو - اعظمي معلوماتو کچه د.

د خبرو د حقایقو، دا ضروري ده چې د فزیکي شاخصونو د جوړښت په اړه هم یادونه ده. د تونل د ګړندي ده د افقي الوتکې څخه د 1.4٪ د انحراف. دا په لومړي ځای کې په تواميت ګټ د ګړندي تونل تر ټولو اچوي ترسره شو. په دې ډول د رسنېو د مخالف لوري د ژورې دي توپير لري. که موږ د جهيل، چې د ژنیو ته نژدې پروت څخه په غاړه واخلي، په ژوره ده 50 متره. برعکس برخه کې د 175 متره ژوروالی لري.

د په زړه پورې خبره دا ده چې د صفرې د پړاوونو د ګړندي اغیز وکړي. دا کېدای شي يو يې لرې څيز په شان ښکاري چې کیدای شي په یوه واټن عمل وکړي. خو دا د یادولو وړ ده چې د یو بشپړ سپوږمۍ، کله چې ده د جنیوا په سيمه کې د ځمکې د یوې د زیاتوالي، له خوا په توګه 25 سانتي زیاتیدو پر مهال. دا د دې collider اوږدوالی اغيزه کوي. اوږدوالی دې توګه له خوا 1 millimeter incremented، او د لازیاد د انرژۍ له خوا 0.02٪ بدل شوی دی. راهیسې د لازیاد کنترول د انرژۍ باید د 0،002٪ پورې ترسره شي، د څېړونکو باید په پام کې دې پدیدې واخلي.

هم په زړه پورې ده چې د collider تونل د یوه دایره پرځای یو Octagon شکل لري، په توګه ډیری دي. کونجونه د لنډ برخو جوړه کړه. هغوی ثابت سپيانو او نظام چې د ګړندي ذراتو لازیاد اداره ترتیبات.

جوړښت

Hadron Collider، چې د پيل د ده سره د تفصیل ډېر او د پوهانو د هیجان سره تړلي - یو حیرانونکې آله. ټول ګړندي د دوه کړۍ_ګانې لري. د کوچنیو حلقوي د Proton synchrotron په نامه او یا، د لنډونونه وکاروي - PS. لوی حلقوي - سوپر پروتون Synchrotron، او یا د فارمسي. په ګډه د دوه کړۍ_ګانې د 99،9٪ خواره برخه کې د رڼا سرعت اجازه. په دې ډول د زياتوالي او د پروتونه یې د انرژۍ د collider، د 16 ځله د هغوی ټول انرژۍ د زياتوالي. دا هم اجازه ورکوي د ذرو له يو بل سره نږدې 30 فابريکې. د وخت / s ټکر. لپاره د 10 ساعته. 4 سترو سپيانو ته په تر ټولو د هر دویم ډیجیټل مالومات 100 terabytes تر لاسه کړل. د انفرادي عواملو له امله د معلوماتو د ترلاسه کولو. د مثال په توګه، دوی کولای شي elementary ذرات، چې د بریښنا د یوه منفي چارج لري کشف کړي، او د يو نيم-سپين لري. څرنګه چې د دغو ذراتو دي بې ثباته، نو مستقیم خپل د کشف ناشوني ممکنه ده چې کشف یوازې د خپل د انرژۍ ته د لازیاد محور يو زاويه emitted شي. دا ګام دا دی چې د لومړي ماشه کچه په نامه. دا ګام وروسته له خوا د 100 څخه زيات ځانګړي مالومات کارتونه، چې د منطق په پلي کولو کې مدغم شوي ده. دغه برخه کې چې د معلوماتو د ترلاسه کولو په ترڅ کې چې خصوصيات ده په یوه دویم د 100 څخه زيات tysyach مالومات بلاکونو یو ټاکل. بيا، د دغو معلوماتو د تحليل، چې ستنيږي یو لوړې کچې ميکانيزم په کارولو سره کارول کیږی.

بل د ليول سیسټمونه، برعکس، له detector ټول جريان معلومات درکړی. سافټ detector په شبکه فعاليت کوي. 10 microseconds - شته نو دا به د کمپیوټر یو زیات شمیر په تعقيب د معلوماتو بلاکونو، د بلاکونو تر منځ د وخت اوسط بهیر وکاروئ. پروګرامونه به د اړتيا د ذراتو نښه رامنځته کړي، سره سمون لري د اصلي ټکي ته. پایله یې دا ده د يو لړ اسنادو د تحرک، انرژۍ، او نورو لاره چې د يو غونډې په بهير کې راپورته شامل جوړه کړه.

ګړندي برخو

ټول ګړندي شي 5 د مهمو برخو ویشل شوی:

1) د الکټرون-positron ګړندي collider. دغه برخه په اړه 7 tysyach سره superconducting مال ګرځي او دی. د هغوی سره د لازیاد تونل annular استقامت له لارې کيږي. او هم د دوی په یوه جریان د چا د سور سره د يو واحد ويښتان د سور کم یو لازیاد باندې تمرکز وکړي.

2) د تړون muon سولنوئيډ. دا detector لپاره عمومي موخه جوړ شوی دی. په داسې detector لپاره نوې پدیدې په لټه کې دي او، د مثال په توګه، د Higgs د ذراتو د پلټلو لپاره.

3) Detector LHCb. د دغه آله اهمیت ده چې د quarks او د ذراتو د هغوی مخالفت لټون - antiquarks.

4) د toroidal نصب اطلس. دا detector لپاره د muons تثبيت جوړ شوی دی.

5) Alice. دا detector نيونو مشري يون، او د پروتون د Proton مغزو colliding.

د ستونزو د LHC پیل

سره له دې چې د لوړې ټکنالوژۍ په حضور له منځه وړي په عمل کې هر څه د غلطيو د امکان توپير لري. په ترڅ کې د يوه ځنډ، همدا شان د ګړندي شورا د ناکامۍ وخت. زه باید ووایم چې د دې ناڅاپي حالت نه و. دغه آله څو نازکیو لري او داسې دقت چې پوهانو ورته پايلې تمه ته اړتیا لري. د مثال په توګه، د ستونزې چې د پيل پر مهال د پوهانو سره مخ یو - د مقناطيس، چې د ترافيکي پېښې سمدلاسه مخکې د پروتونه بیمونه تمرکز د ردولو. دا جدي ټکر شو د غره د ورانولو له خوا د superconducting مقناطيس په سوځېدو له امله رامنځته.

دغه ستونزه په 2007 کال کې رسېږو. ځکه چې د دا، د collider د پيل څو ځلې ځنډول، او په جون کې پیل شوه، تقریبا یو کال Collider تر اوسه پيل شو.

د collider تېر پيل کې بریالی وو، چې دا د معلوماتو د ډیرو terabytes راټولوي.

Hadron Collider، چې د پیل د اپریل په 5، 2015 رامنځته شوه، په برياليتوب سره فعاليت کوي. په ترڅ کې په میاشت کې بیمونه به د حلقوي شاوخوا وټاکه، په تدریجي ډول د واک زیات شي. د مطالعې لپاره د موخو په توګه لکه، نه. ټکر د انرژۍ د بیمونه به لوړ شي. له 7 څخه تر 13 TEV TEV د پورته ارزښت. دا زیاتوالی به اجازه کې د ذراتو د ټکر نوي فرصتونه وګورئ.

په 2013 او 2014. وو د تونلونو، accelerators، سپيانو او نورو تجهیزاتو جدي تخنیکي تفتیشونه. نتيجه دا شوه 18 بايپولر ګرځي دي superconducting دنده. بايد يادونه وشي چې د هغوی شمېر 1232 ټوټې. که څه هم، د پاتې ګرځي او نه ستاينه شوې. که نه نو مونږ پر وړاندې د یخولو ښکته د ساتنې د سیستم پر ځای، یو ښه. هم د ګرځي او سوړونکی سیسټم ښه شوی دی. دا اجازه ورکوي هغوی ته په کم حرارت پاتې شي، سره اعظمي قدرت.

که د ټولو ځي او همدارنګه، د ګړندي بل د پيل به يوازې درې کاله وروسته ترسره شي. په دغه موده له لارې د دي پلان کار ټاکل شوې د ښه والي، د collider تخنیکي معاینې.

بايد يادونه وشي چې د ترمیم لګښت يو پول هم، د لګښت په پام کې پرته. Hadron Collider، د 2010 کال په توګه لري، د ارزښت سره مساوي 7.5 مليارده. یورو. دغه رقم په کې د ساینس په تاریخ کې تر ټولو ګران پروژو د لست په لومړي ځای ټوله پروژه نندارې.

وروستي خبرونه

Hadron Collider، چې د پيل د وقفې څخه وروسته رامنځته شوه، بریالی وه. په زړه پورې معلومات راټول شوي دي. د بېلګې په توګه، د شواهدو وړاندې چې د صحيح ذراتو د عصري مفکوره وه. دا امکان مننه چې د CMS او LHCb سپيانو ته د مناسب عمليات کړې. دغه سپيانو ته ورستيدل BS له خوا دوه meson، چې د ده او مستقیم شواهد او تصورات په عصري نظريې ونیول شو.

د یادونې وړ ده چې د سوال، د دغه تيوري د ثبوت څنګه ده غوښتنه وکړه. يوه لاره - دا د نوي ذرات د نیول. دا ده چې، که د یو ټکر به د نوي elementary ذراتو، چې دا مانا لري، چې د عصري تيوري باید له سره وکتل شي.

پوهان د ذراتو تمرکز پاملرنه ځکه دا ښودلی شي، يا لږ تر لږه د supersymmetry د لوري د دروازې پرانيزي. دا په ژنیو کې د علمي تحقيقاتو په مرکز کې نوره زده کړه او د کار لپاره یو ښه پیل.

څه بل؟

روان د collider بل عصري پېښ وروسته به د ذراتو د لا مطالعه دنده شي. په ځانګړې توګه، دا به ضرور وي چې د Higgs boson په اړه ډېر څه زده کړي. سره له دې چې د دې کشف د نوبل جایزې، د خپل مال د ټولو نه وه ورکړل په بشپړه توګه پوه او ثابت شوی دی. له همدې امله، ساینس پوهانو د دې حیرانونکې ذراتو د مطالعې یو اوږد او ستونزمن کار دی.

برسېره پر دې، تاسو بايد د ثابتولو او یا د supersymmetry تيوري disprove کار ته دوام ورکړي. که څه هم دا يو څه fantastic ښکاري، خو دا د خپل شتون د يوه حق لري. فکر نه کوم، چې ټول پام يوازې د هرې پروژې د اهميت په لومړۍ موضوع ورکول لري خپل د سائنسدانانو، چې په دې برخه کې کار کوي په خپل ټیم.

البته، دا ټول کارونه چې بايد شي چې د پوهانو پاملرنه نه ده. د هر د معلوماتو د نوي terabyte د پوښتنو په دوامداره توګه بشپړ لست ترلاسه کړ، او د هغوی د ځوابونو کولای شي د کلونو په اوږدو پورته وکتل.