18. 9. 2008 | Mladina 38 | Družba
Razdejanje za znanje
Kako nam lahko največja energija, kadarkoli ustvarjena v laboratoriju, pomaga pri razumevanju življenja, vesolja in sploh vsega
Dr. Peter Križan – »Ko povečujemo energijo, je možnih vedno več procesov. Vedno več novih reakcijskih kanalov se odpira …«
© Miha Fras
Po Velikem hadronskem trkalniku (angl. Large hadron collider oz. LHC), zgrajenem v Evropskem centru za jedrske raziskave (CERN) v bližini francosko-švicarske meje, je prejšnji teden zakrožil prvi roj protonov. Po 27-kilometrskem krožnem predoru je zakrožil 11-tisočkrat v sekundi. Pri temperaturi, ki je le malenkost nad absolutno ničlo in celo nižja kot v vesolju. V znanstvenem smislu ni to pomenilo še nič, razen olajšanja, da vse deluje vsaj približno tako, kot bi moralo, in da s stropa ni odpadel omet. Šele v začetku prihodnjega leta, po številnih potovanjih protonov brez nasprotnega prometa in kasneje trkih pri nižjih hitrostih, bodo znanstveniki pripravljeni na izpolnitev trkalnikovega namena. V vakuum znotraj trkalnika bodo vstavili dva roja protonov, ju v nasprotnih smereh pognali do tako rekoč svetlobne hitrosti in pustili, da na mikro- ali, bolje rečeno, na nanoravni trčijo in povzročijo nepopisno razdejanje. Kajti v tem razdejanju se bodo, tako vsaj predvidevajo in upajo znanstveniki, pokazali novi, doslej nedokazani ali pa celo povsem neznani delci, ki so bili v vesolju prisotni prve trenutke po nastanku.
Ker bodo ti delci izredno težko opazni, njihov obstoj pa milo rečeno kratkotrajen, si bodo znanstveniki pri zaznavanju pomagali s štirimi velikanskimi detektorji delcev. Njihovo delovanje bi lahko, kot so zapisali v reviji Wired, primerjali z digitalnimi kamerami z ločljivostjo 150 milijonov točk, ki posnamejo 600 milijonov slik na sekundo. Največja od njih se imenujeta Atlas in CMS. Ta bosta oprezala za vsakršno zanimivo stvarjo, ki bo izšla iz čelnega trčenja protonov. Tretji detektor, manjši od obeh omenjenih, nosi ime LHCb in je usmerjen v iskanje razlage odsotnosti antisnovi v vesolju. Četrti, imenovan ALICE, ima nalogo poustvariti razmere, ki so v vesolju vladale trilijoninko sekunde po velikem poku. V nasprotju z drugimi tremi detektorji, ki bodo spremljali trke vodikovih protonov, bo ALICE svojo nalogo opravljal z opazovanjem trkov svinčevih ionov.
Razlog za optimizem, povezan z morebitnimi novimi odkritji, je zmogljivost trkalnika. LHC pospeši protone do sedemkrat višjih energij kot do zdaj najzmogljivejši trkalnik Tevatron, ki stoji v bližini Chicaga v ZDA. In za tolikokrat bo tudi presegel največjo koncentracijo energije, kadarkoli ustvarjeno v laboratoriju. Pri trkih se bo sprostilo do 14 bilijonov oziroma 14 milijon milijonov elektronvoltov. Elektronvolt je enota za količino energije, ki jo elektron pridobi pri preletu napetostne razlike enega volta. Če vzamemo elektron in mu pustimo, da odleti iz enega pola navadne (AA) baterije v drugega, pridobi 1,5 elektronvolta. Štirinajst bilijonov pomeni, da smo protone pospešili skozi nekaj manj kot 10 bilijonov takih baterij.
Zakup člankov
Celoten članek je na voljo le naročnikom. Če želite zakupiti članek, je cena 4,2 EUR. S tem nakupom si zagotovite tudi enotedenski dostop do vseh ostalih zaklenjenih vsebin. Kako do tedenskega zakupa?
Pisma bralcev pošljite na naslov pisma@mladina.si. Minimalni pogoj za objavo je podpis z imenom in priimkom ter naslov. Slednji ne bo javno objavljen.