לא רק הבוזון של היגס

בגלל גודלו העצום, גם מאיץ ההדרונים הגדול וגם תגליותיו עלו לכותרות. בגרסה 2.0, שרק הושקה, היא עשויה להפוך למפורסמת אפילו יותר.

המטרה של בונה ה-LHC - מאיץ ההדרונים הגדול - הייתה ליצור מחדש את התנאים שהיו קיימים ממש בתחילת היקום שלנו, אך בקנה מידה קטן בהרבה. הפרויקט אושר בדצמבר 1994.

המרכיבים העיקריים של מאיץ החלקיקים הגדול בעולם נמצאים מתחת לאדמה, במנהרה בצורת טורוס בהיקף של 27 ק"מ. במאיץ חלקיקים (פרוטונים המופקים ממימן) "רוץ" דרך שני צינורות בכיוונים מנוגדים. החלקיקים "האיצו" לאנרגיות גבוהות מאוד, במהירות האור. יותר מ-11 אלף איש מתרוצצים סביב דוושת הגז. פעם בשנייה. לפי תנאים גיאולוגיים עומק המנהרה נע בין 175 מ' (ליד יורה) ב- 50 (לכיוון אגם ז'נבה) - ממוצע של 100 מ', עם שיפוע קל ממוצע של 1,4%. מנקודת מבט של גיאולוגיה, החשוב ביותר היה מיקומו של כל הציוד בעומק של לפחות 5 מ' מתחת לשכבת המולסה העליונה (אבן חול ירוקה).

ליתר דיוק, החלקיקים מואצים במספר מאיצים קטנים יותר לפני שהם נכנסים ל-LHC. במקומות מסוימים מוגדרים היטב בפריפריה של ה-LHC, הפרוטונים של שני הצינורות נפלטים לאורך אותו נתיב כשהם מתנגשים, הם יוצרים חלקיקים חדשים, עסק חדש. אנרגיה - לפי המשוואה של איינשטיין E = mc² - הופכת לחומר.

תוצאות ההתנגשויות הללו מתועד בגלאים ענקיים. הגדול ביותר, ATLAS, אורכו 46 מ' וקוטר 25 מ' ומשקלו 7. טון (1). השנייה, CMS, קטנה מעט יותר, אורכה 28,7 מטר וקוטרה 15 מטר, אך שוקלת לא פחות מ-14. טון (2). המכשירים הענקיים האלה בצורת גליל בנויים מכמה עד תריסר שכבות קונצנטריות לערך של גלאים פעילים לסוגים שונים של חלקיקים ואינטראקציות. חלקיקים "נתפסים" בצורה של אות חשמלי הנתונים נשלחים למרכז הנתוניםולאחר מכן מפיץ אותם למרכזי מחקר ברחבי העולם, שם הם מנותחים. התנגשויות חלקיקים מייצרות כמות כל כך עצומה של נתונים עד שצריך להפעיל אלפי מחשבים לצורך חישובים.

בעת תכנון גלאים ב-CERN, המדענים לקחו בחשבון גורמים רבים שעלולים לעוות או להשפיע על נכונות המדידות. בין היתר, נלקחו בחשבון אפילו השפעת הירח, מצב מפלס המים באגם ז'נבה וההפרעות שמכניסות רכבות TGV מהירות.

אנו מזמינים אותך לקרוא נושא מספר במלאי .