คนธรรมดาหลายคนบนโลกนี้ถามตัวเองว่าทำไมพวกเขาถึงต้องการแฮดรอนขนาดใหญ่ ไม่สามารถเข้าใจได้กับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ซึ่งใช้เงินเป็นพันล้านยูโรก่อให้เกิดความกังวลและความเข้าใจ
บางทีนี่อาจจะไม่ใช่การวิจัยเลย แต่เป็นต้นแบบของไทม์แมชชีนหรือพอร์ทัลสำหรับสิ่งมีชีวิตเอเลี่ยนที่สามารถเปลี่ยนชะตากรรมของมนุษยชาติได้? ข่าวลือน่าอัศจรรย์และน่ากลัวที่สุด ในบทความเราจะพยายามคิดออกว่าฮาดรอนเดอร์คืออะไรและทำไมมันถูกสร้างขึ้น
โครงการที่ท้าทายความสามารถของมนุษยชาติ
Large Hadron Collider ปัจจุบันเป็นเครื่องเร่งอนุภาคที่ทรงพลังที่สุดในโลก ตั้งอยู่ที่ชายแดนสวิตเซอร์แลนด์และฝรั่งเศส ใต้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น: ที่ระดับความลึก 100 เมตรอุโมงค์เร่งแบบวงแหวนมีความยาวเกือบ 27 กิโลเมตร เจ้าของไซต์ทดสอบที่มีมูลค่ามากกว่า $ 10, 000 ล้านเป็นศูนย์วิจัยนิวเคลียร์แห่งยุโรป
ทรัพยากรจำนวนมากและนักฟิสิกส์นิวเคลียร์หลายพันคนมีส่วนร่วมในการเร่งโปรตอนและไอออนตะกั่วหนักเป็นความเร็วใกล้เคียงกับแสงในทิศทางที่แตกต่างกันหลังจากนั้นพวกเขาก็ปะทะกัน มีการศึกษาผลลัพธ์ของการโต้ตอบโดยตรงอย่างรอบคอบ
ข้อเสนอในการสร้างเครื่องเร่งอนุภาคใหม่มาในปี 1984 เป็นเวลาสิบปีที่มีการพูดคุยกันหลายครั้งเกี่ยวกับสิ่งที่ฮาดรอนเดอร์จะเป็นเพราะเหตุใดจึงจำเป็นต้องมีโครงการวิจัยขนาดใหญ่เช่นนี้ หลังจากหารือคุณสมบัติของโซลูชันทางเทคนิคและพารามิเตอร์การติดตั้งที่จำเป็นโครงการได้รับการอนุมัติ การก่อสร้างเริ่มขึ้นในปี 2544 โดยมีการจัดสรรการสื่อสารใต้ดินสำหรับเครื่องเร่งอนุภาคระดับปรมาณูในอดีตซึ่งเป็น collider อิเล็กตรอนโพสิตรอนขนาดใหญ่
ทำไมเราถึงต้องการแฮดรอนขนาดใหญ่
การทำงานร่วมกันของอนุภาคมูลฐานอธิบายไว้ในรูปแบบที่แตกต่างกัน ทฤษฎีสัมพัทธภาพขัดแย้งกับทฤษฎีสนามควอนตัม การเชื่อมโยงที่ขาดหายไปในการหาวิธีการแบบครบวงจรกับโครงสร้างของอนุภาคมูลฐานคือความเป็นไปไม่ได้ในการสร้างทฤษฎีของแรงโน้มถ่วงควอนตัม นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงจำเป็นต้องใช้เครื่องร่อนฮาดรอนกำลังสูง
พลังงานทั้งหมดในการชนกันของอนุภาคคือ 14 tera-electron-volts ซึ่งทำให้อุปกรณ์มีตัวเร่งความเร็วที่ทรงพลังมากกว่าที่มีอยู่ในโลกปัจจุบัน หลังจากทำการทดลองที่ไม่สามารถทำได้ด้วยเหตุผลทางเทคนิคก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์มีแนวโน้มมากที่จะสามารถจัดทำเอกสารหรือลบล้างทฤษฎีที่มีอยู่ของ microworld
การศึกษาพลาสมาควาร์ก - กลูออนที่เกิดขึ้นในระหว่างการปะทะกันของนิวเคลียสตะกั่วจะทำให้เราสามารถสร้างทฤษฎีขั้นสูงของการมีปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงฟิสิกส์นิวเคลียร์และวิธีการรับรู้ของพื้นที่ดาวฤกษ์อย่างรุนแรง
ฮิกส์โบซอน
ย้อนกลับไปในปี 1960 นักฟิสิกส์จากสก็อตแลนด์ปีเตอร์ฮิกส์ได้พัฒนาทฤษฎีสนามฮิกส์ตามที่อนุภาคที่เข้าสู่สนามนี้จะถูกผลกระทบควอนตัมซึ่งสามารถสังเกตได้ในโลกทางกายภาพในฐานะมวลของวัตถุ
หากในระหว่างการทดลองเป็นไปได้ที่จะยืนยันทฤษฎีของนักฟิสิกส์นิวเคลียร์ชาวสก็อตและหาฮิกส์โบซอน (ควอนตัม) เหตุการณ์นี้อาจกลายเป็นจุดเริ่มต้นใหม่สำหรับการพัฒนาของผู้อยู่อาศัยของโลก
และความเป็นไปได้ที่เปิดกว้างของบุคคลที่ควบคุมแรงโน้มถ่วงจะเกินโอกาสที่มองเห็นได้ทั้งหมดสำหรับการพัฒนาความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ยิ่งไปกว่านั้นนักวิทยาศาสตร์ขั้นสูงไม่สนใจการปรากฏตัวของฮิกส์โบซอน แต่ในกระบวนการทำลายสมมาตรอิเลคโตรแพ็ค
เขาทำงานอย่างไร
เพื่อให้อนุภาคการทดลองไปถึงความเร็วที่ไม่สามารถทำได้สำหรับพื้นผิวซึ่งเกือบเท่ากับความเร็วของแสงในสุญญากาศพวกมันจะถูกเร่งอย่างช้าๆในแต่ละครั้งที่เพิ่มพลังงาน
ขั้นแรกให้เครื่องเร่งความเร็วเชิงเส้นฉีดไอออนตะกั่วและโปรตอนซึ่งจะถูกเร่งความเร็วแบบเป็นขั้นตอน อนุภาคผ่านบูสเตอร์เข้าไปในโปรตอนซินโครตรอนที่มีประจุ 28 GeV
ในขั้นต่อไปอนุภาคจะเข้าสู่ซูเปอร์ซินโครตรอนซึ่งพลังงานของประจุจะถูกนำขึ้นไปถึง 450 GeV หลังจากประสบความสำเร็จในตัวชี้วัดดังกล่าวอนุภาคจะตกลงไปในวงแหวนหลายกิโลเมตรหลักซึ่งในสถานที่ที่มีการชนกันเป็นพิเศษเครื่องตรวจจับจะบันทึกรายละเอียดช่วงเวลาของการกระแทก
นอกจากเครื่องตรวจจับที่มีความสามารถในการตรวจจับกระบวนการทั้งหมดในการชนกันแล้วแม่เหล็ก 1625 พร้อมตัวนำยิ่งยวดก็ถูกนำมาใช้เพื่อจับมัดโปรตอนในคันเร่ง ความยาวรวมเกิน 22 กิโลเมตร ห้องแช่แข็งพิเศษรักษาอุณหภูมิที่ − 271 ° C เพื่อให้ได้ผลของตัวนำยิ่งยวด ค่าใช้จ่ายของแม่เหล็กแต่ละชนิดนั้นอยู่ที่ประมาณหนึ่งล้านยูโร
ท้ายที่สุดจะพิสูจน์ความหมาย
เพื่อทำการทดลองที่ทะเยอทะยานเช่นนี้เครื่องสร้างแฮดรอนที่ทรงพลังที่สุดก็ถูกสร้างขึ้น ทำไมเราต้องมีโครงการวิทยาศาสตร์มูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์นักวิทยาศาสตร์หลายคนได้รับการบอกเล่าด้วยความกระตือรือร้นที่ไม่เปิดเผย จริงในกรณีของการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ใหม่ ๆ พวกมันจะถูกจำแนกอย่างน่าเชื่อถือ
คุณสามารถพูดได้อย่างแน่นอน การยืนยันเรื่องนี้คือประวัติศาสตร์ทั้งหมดของอารยธรรม เมื่อล้อถูกประดิษฐ์ขึ้นศึกรถม้าปรากฏขึ้น เขาเชี่ยวชาญโลหะวิทยาของมนุษยชาติ - สวัสดีปืนและปืน!
การพัฒนาที่ทันสมัยที่สุดในทุกวันนี้กำลังกลายเป็นทรัพย์สินของคอมเพล็กซ์อุตสาหกรรมทหารของประเทศที่พัฒนาแล้ว แต่ไม่ใช่ของมนุษยชาติทั้งหมด เมื่อนักวิทยาศาสตร์เรียนรู้วิธีแยกอะตอมสิ่งที่มาก่อน เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์อย่างไรก็ตามหลังจากที่มีผู้เสียชีวิตหลายแสนคนในญี่ปุ่น ชาวฮิโรชิม่าเห็นได้ชัดว่าความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ในวันพรุ่งนี้และพวกเขาก็พรากไปจากพวกเขาและลูก ๆ ของพวกเขา
การพัฒนาด้านเทคนิคดูเหมือนเป็นคำเยาะเย้ยของผู้คนเพราะคนที่อยู่ในนั้นจะกลายเป็นจุดอ่อนที่สุด ตามทฤษฎีวิวัฒนาการระบบพัฒนาและเติบโตแข็งแกร่งกำจัดจุดอ่อน มันอาจจะเกิดขึ้นเร็ว ๆ นี้ว่าเราจะไม่มีที่ในโลกของการพัฒนาเทคโนโลยี ดังนั้นคำถามที่ว่า "ทำไมเราถึงต้องการแฮดรอนเฮลเดอร์ขนาดใหญ่ตอนนี้" ไม่ใช่ความอยากรู้อยากเห็นเพราะมันเกิดจากความกลัวต่อชะตากรรมของมวลมนุษยชาติ
คำถามที่ไม่ตอบ
เหตุใดเราจึงต้องใช้เครื่องแฮ็ดเดอร์ขนาดใหญ่ถ้าคนนับล้านบนโลกตายเพราะความหิวโหยและรักษาไม่หายและโรคที่รักษาได้บางครั้ง เขาช่วยในการเอาชนะความชั่วร้ายนี้หรือไม่? เหตุใดเราจึงต้องการฮาดรอนคอลไลเดอร์เพื่อมนุษยชาติซึ่งด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีทั้งหมดไม่สามารถเรียนรู้วิธีต่อสู้กับโรคมะเร็งได้เป็นร้อยปี หรืออาจเป็นเพียงผลกำไรที่มากขึ้นในการให้บริการทางการแพทย์ราคาแพงกว่าการหาวิธีรักษา เมื่อพิจารณาจากระเบียบโลกและการพัฒนาทางจริยธรรมที่มีอยู่เพียงไม่กี่คนเท่านั้นที่เป็นตัวแทนของเผ่าพันธุ์มนุษย์จึงจำเป็นต้องมีเครื่องชนกันมาก ทำไมประชากรโลกทั้งโลกจึงต้องการการต่อสู้ที่ไม่หยุดยั้งเพื่อสิทธิในการมีชีวิตอยู่ในโลกที่ปราศจากการโจมตีต่อชีวิตและสุขภาพของทุกคน? เรื่องราวเงียบไปกับเรื่องนี้ …
ความกลัวของเพื่อนร่วมงานทางวิทยาศาสตร์
มีตัวแทนอื่น ๆ ของชุมชนวิทยาศาสตร์ที่แสดงความกังวลอย่างจริงจังเกี่ยวกับความปลอดภัยของโครงการ มีความเป็นไปได้สูงมากที่โลกวิทยาศาสตร์ในการทดลองเนื่องจากความรู้ที่ จำกัด อาจสูญเสียการควบคุมกระบวนการที่ไม่เข้าใจอย่างสมบูรณ์
วิธีนี้คล้ายกับการทดลองในห้องปฏิบัติการของนักเคมีรุ่นใหม่ - ผสมทุกอย่างและดูว่าเกิดอะไรขึ้น ตัวอย่างสุดท้ายอาจจบลงด้วยการระเบิดในห้องปฏิบัติการ และหาก "ความสำเร็จ" ดังกล่าวเกิดขึ้นกับเครื่องแฮดรอน
ทำไมเราต้องการความเสี่ยงที่ไม่ยุติธรรมต่อมนุษย์ดินโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากผู้ทดลองไม่สามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่ากระบวนการของการชนกันของอนุภาคนำไปสู่การก่อตัวของอุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิของแสงสว่างของเรา 100 แสนเท่าจะไม่เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ หรือพวกเขาจะทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ลูกโซ่ที่สามารถทำลายวันหยุดพักผ่อนในภูเขาของสวิตเซอร์แลนด์หรือใน French Riviera …
