Big Bang Reloaded. Nasterea Universului, in pragul desecretizarii
9 Sep 2008 Comenteaza pe Forum Trimite prin Email
LHC, prezentat in detaliu.
LIVE WEBCAST DE LA CERN.
Expertii din cadrul Centrului European pentru Cercetare Nucleara – cea mai importanta institutie dedicata cercetarii originilor materiei – au instalat in subteran cel mai mare si mai puternic detector de particule creat vreodata: un dispozitiv cantarind 12.000 de tone, desfasurat intr-un tunel cu o lungime de 27 de kilometri, avand ca principal component, pe langa alte 14 parti, un urias magnet de 2000 de tone, 16 metri inaltime, 17 metri latime si 13 metri lungime. Proiectul LHC – Large Hadron Collider, un proiect finantat de 20 de state, este inaugurat miercuri, 10 septembrie 2008 si a costat 5,4 miliarde Euro. Se va produce la o adancime de 92 de metri sub centrul de cercetare situat la granita dintre Elvetia si Franta, in apropiere de Geneva. Initiat in urma cu 15 ani, experimentul ar trebui sa faca lumina in ceea ce priveste formarea Universului prin explozia primara. Astfel, acceleratorul va provoca ciocnirea particulelor sub-atomice, la viteze comparabile cu cea a luminii, pentru a creea conditii similare cu prima fractiune de secunda dupa Big Bang.
LHC permite studierea interactiei gravitationale la distante mai mici de un micron; ce cunoastem pana acum este doar ce face gravitatia la distante mari, de ordinul unui milimetru. O alta solutie pe care cercetatorii spera sa o descopere cu sprijinul LHC este confirmarea existentei particulei Higgs, un boson care ar inzestra cu masa toate celelalte particule. Supranumit “particula lui Dumnezeu”, demonstrarea existentei ei ar explica de ce “suntem grei”, de ce exista particule fara masa (fotoni, neutrini), si particule cu masa. Alti cercetatori spera chiar sa afle informatii despre posibila existenta a unor multiple dimensiuni, dincolo de cele recunoscute traditional. Masuratorile experimentale de la LHC, deja estimat ca Mecca stiintei contemporane, ar vrea sa explice inclusiv “materia intunecata”, teoria supersimetriei, a stringurilor, plus “Dark Energy”. Una peste alta, oricare ar fi rezultatul experimentului, cu siguranta ca vor fi facute noi descoperiri, iar imaginea omului asupra constituentilor Universului se va largi.
Dincolo de asteptarile entuziaste, numeroase voci din comunitatea stiintifica sustin ca refacerea conditiilor Big Bang ar putea determina aparitia unor gauri negre, care s-ar mari si ar “inghiti” Pamantul. Asadar, ar putea oferi informatii pretioase despre formarea Universului, dar in cel mai rau caz ar putea sa insemne sfarsitul lumii. Astfel, asa cum declara unul dintre specialistii care au depus o cerere de ultim moment pentru intreruperea experimentului – Otto Rossler, gaurile negre rezultate in urma exploziei ar putea creste in aproximativ patru ani si ar putea atrage Terra in ele. Chimistul german a spus ca CERN (Organizatia Europeana pentru Cercetare Nucleara) a admis ca proiectul initiat de ea ar putea duce la aparitia unor gauri negre, insa nu le considera periculoase.
Initiatorii proiectului resping categoric afirmatiile lui Rossler, asigurand opinia publica de siguranta experimentului: “In ultimele miliarde de ani, natura a generat milioane de astfel de coliziuni pe Pamant, iar planeta inca exista”, se arata intr-un raport CERN. De altfel, au fost prezentate trei rapoarte oficiale care conchid ca nu exista “nici o baza pentru nici o amenintare imaginabila”. Rapoartele admit totusi ca exista o posibilitate redusa ca LHC sa creeze gauri negre marunte cu durata de viata redusa sau “monopoluri magnetice” care distrug protonii din atomi, insa a mentionat ca nici unul dintre scenarii nu ar putea duce la un dezastru. “Nici un indiciu nu sugereaza ca acceleratorul prezinta vreun risc.” Mai exact, sansele ca aceste gauri negre sa se produca sunt foarte mici. Daca ele vor aparea, ar fi pentru prima data cand oamenii de stiinta ar observa efectul cuantic al gravitatiei. Ele ar avea masa mai mica decat a unui atom si s-ar vaporiza imediat dupa aparitie, ca atare nu ar putea “absorbi” Terra.
Demersul lui Rossler nu a fost primul de acest gen. In primavara acestui an, doi oameni de stiinta au intentat un proces impotriva LHC la o instanta judecatoreasca din Hawaii. Intentia este cu atat mai ciudata cu cat un organism interguvernamental european cum este CERN nu se supune unei instante din Hawaii. Au fost invocate motive financiare ca explicatie. Concret, Walter Wagner si Luis Sancho puneau pe tapet posibilitatea ca acceleratorul sa genereze o gaura neagra minuscula care va inghiti Pamantul sau unele particule numite “strangelets”, care vor transforma planeta intr-un bulgare de materie moarta. Wagner, doctorand in fizica si specialist in raze cosmice, a mai initiat procese de acest gen, cu ocazia inaungurarii acceleratorului de ioni grei relativisti al Laboratorului National Brookhaven (SUA). Nu a avut nici atunci succes, iar acceleratorul respectiv nu a generat evenimente catastrofale. Despre Luis Sancho nu exista date academice sau biografice.
AMENINTARI CU MOARTEA
Cu doar trei zile inainte de inaugurare, cercetatorii sunt amenintati chiar cu moartea in cazul in care nu opresc proiectul. CERN (Organizatia Europeana pentru Cercetare Nucleara), cea care a initiat experimentul LHC, a primit numeroase e-mail-uri si telefoane de la cetateni ingrijorati si “cercetatori cu jumatate de norma”, asa cum i-a numit presa. Frank Wilczek, castigator al Premiului Nobel si profesor la celebra Universitate MIT, se numara printre cei care au fost amenintati cu moartea in ultimele zile. “Sunteti rai si periculosi si veti distruge lumea” sau “Sunt foarte ingrijorat, va rog, spuneti-mi, copiii mei vor fi bine?” sunt doar doua dintre mesajele primite. Purtatorul de cuvant al CERN, James Gillies, a precizat ca foarte multe persoane deoresc sa intarzie sau sa opreasca experimentul, dar nu exista nicio sansa sa se intample asa ceva.
CALATORII IN TIMP
Prof.Irina Arefeva si dr.Igor Volovici, de la Institutul Matematic Steklov din Moscova, cred ca prin acest experiment, omenirea ar putea face cunostinta cu calatoriile in timp. Ei sustin ca energiile dezvoltate de LHC sunt concentrate intr-o particula subatomica, de miliarde de ori mai mica decat un micron, reprezentand temelia universului. Gravitatia terestra ar produce insa distorsiuni in acest cuantum spatio-temporal, energia produsa de LHC poate distorsiona timpul, astfel incat acesta s-ar “intoarce inapoi” in asa-numite “gauri de vierme”. Desigur, si aceasta opinie este contrazisa de alti colegi specialisti.
Dr.Brian Cox, de la Universitatea Manchester, sustine ca “Energia miliardelor de raze cosmice care au penetrat atmosfera terestra vreme de cinci miliarde de ani este cu mult mai mare decat cea produsa la LHC, ca atare ar fi logic ca eventualii calatori temporali sa se afle deja aici. Nu cred ca experimentul desfasurat in Elvetia va face lumina in ceea ce priveste existenta gaurilor de vierme si cu atat mai putin ne va face sa ne trezim in laborator cu vizitatori din viitor.”
CATRE ZERO ABSOLUT
Odata incheiata testarea, patru experimente vor produce date ce vor fi trimise de LHC catre o retea de 100.000 de calculatoare. ATLAS, CMS (Compact Muon Solenoid), ALICE (A Large Ion Collider Experiment), LHCb, Totem si LHCf sunt acronimele celor patru experimente principale, respectiv doua secundare, si utilizeaza imense detectoare subterane care vor identifica coliziunile dintre particule, furnizand date care pot fi produse in imagini mari. Din datele cu o rata de transfer de 1,8 GB/secunda, cercetatorii ar trebui sa isi dea seama daca s-au format alte particule la formarea Universului in timpul Big Bang-ului si sa descopere in ce s-au transformat aceste particule lipsa. Vor fi utilizati protoni de foarte mare energie, concentrati in doua fascicule care circula in contrasens. Pe mare parte din traseu, cele doua fascicole strabat doua pompe de vid separate, dar ele se ciocnesc in cele patru puncte ale experimentelor principale.
DETECTORUL ACCELERATORULUI ALICE. FOTO LA 360 DE GRADE
La ultimele teste efectuate, a fost atins un prag minim de temperatura a acceleratorului de particule: 1,9 grade Kelvin (-271 de grade Celsius), o temperatura mai rece decat cea estimata in spatiul cosmic indepartat (de 2,7 grade Kelvin). In imensul tunel subteran, LHC a fost echipat cu mii de magneti intr-un inel intins pe 27 de kilometri, care trebuie sa faca fata unei intensitati de pana la 12.000 de amperi. Magnetii vor fi mentinuti in aceste conditii de temperatura cu ajutorul heliului lichid, iar procesul de racire dureaza, in total, aproximativ doua saptamani. Magnetii trebuie sa fie “superconductori”, adica sa poata canaliza curentul electric cu rezistenta zero si foarte putina pierdere de energie. Heliul devine “superlichid” la 2,2 grade Kelvin, ceea ce ii permite sa dirijeze caldura foarte rapid si sa raceasca eficient. Fiecare sector al acceleratorului de particule contine circa 200 de circuite electrice, iar acestea pot ingloba pana la 154 de magneti sau unul singur. Cand acceleratorul de particule va fi pornit, va functiona la cinci trilioane de electroni-volti, apoi va fi oprit pe parcursul iernii, astfel incat magnetii sa poata fi acomodati cu energii de sapte trilioane de electroni-volti. Cand masinaria este rece, operatorii injecteaza razele in inelul principal, in directii opuse, strecurandu-le prin fiecare sector al LHC, cu o viteza apropiata de cea a luminii, pana cand vor inchide cercul. La puncte prestabilite, razele se vor ciocni, iar un sistem de sincronizare va fi folosit pentru ca sectoarele sa se comporte ca si cum ar fi un sigur dispozitiv.
EXPERIMENTUL LHC PE INTELESUL TUTUROR
Cercetatorii care lucreaza la experimentele din cadrul complexului au realizat un clip muzical in care explica accelerarea particulelor si antimateria pe intelesul tuturor. Devenit hit global cu peste un milion de vizualizari pe YouTube, piesa rap este compusa si interpretata de un fost ofiter de presa al CERN. Kate McAlpine, 23 de ani, este multumita de rezultat: “Desi cei cu morga academica sunt de parere ca piesa submineaza stiinta, cred ca majoritatea oamenilor au fost placut impresionati.” Termenii stiintifici alambicati ca cei de mai sus lipsesc cu desavarsire din piesa, iar temele sunt expuse intr-o maniera accesibila tuturor cunoscatorilor de limba engleza. In plus, imaginile au fost filmate in zone LHC, unde vor fi surprinse ciocnirile particulelor. “Oamenii care lucreaza acolo ne-au aruncat priviri ciudate, poate doar pentru ca purtam halate de laborator. Nimeni de la CERN nu poarta asa ceva!”, a spus McAlpine.
Sursa: Antena 3
Urmareste EcoMagazin.ro pe FaceBook
Pentru mai multe informatii accelerator de particule, acceleratorul de particule, atom, big bang, CERN, ciocnirea particulelor, coliziuni, cunostinta, curentul electric, detector, durata de viata, aboneaza-te gratuit la Noul Newsletter EcoMagazin, personalizat pentru tine!
Esti ecologist, eco-friendly sau fan Captain Planet? Atunci alatura-te si tu celor peste 7500 de membri care s-au inscris deja in EcoSapiens si hai sa ne cunoastem pe forumul ecologistilor. Intrebarile si comentariile tale sunt binevenite.
