Έναρξη πειραμάτων στο CERN

Συζητήστε θέματα παντός ενδιαφέροντος.

Re: Έναρξη πειραμάτων στο CERN

Δημοσίευσηαπό lawine » Πέμ, 03 Δεκ 2009 12:56 am

Σήμερα διάβασα προς μεγάλη μου έκπληξη ότι εκτός από τον LHC υπάρχουν και άλλοι μεγάλοι επιταχυντές, όπως ο Tevatron στο εργαστήριο Fermilab του Σικάγου, οι LEP 1, 2 στο CERN, ο ΚΕΚ-Β στην Ιαπωνία, ο PEP2 στο SLAC, στο Αμβούργο και η λίστα δεν τελειώνει εδώ.
Για πολλά χρόνια έγιναν πειράματα στον LEP του CERN. Στην πρώτη φάση πειραμάτων του LEP αποκλείστηκε η ύπαρξη του σωματιδίου Higgs με μάζα μέχρι τα 65 GeV. Με τη δεύτερη φάση λειτουργίας του πειράματος, αφού αναβαθμίστηκε ο επιταχυντής, αποκλείστηκε η ύπαρξη του σωματιδίου Higgs με μάζα μέχρι τα 114 GeV, αλλά ταυτόχρονα είχαμε και κάποιες ενδείξεις για την ύπαρξη του με μάζα 115 GeV. Τα πειράματα αυτά όμως ήταν στο ενεργειακό όριο του επιταχυντή LEP και γι αυτό ήταν επιβεβλημένη η παύση της λειτουργίας του, έτσι ώστε να προχωρήσει η κατασκευή του νέου επιταχυντή LHC και των ανιχνευτών που θα λειτουργήσουν σε αυτόν.
Στον επιταχυντή Tevatron συγκρούονταν πρωτόνια με αντι-πρωτόνια και ουσιαστικά η αλληλεπίδραση γίνεται μεταξύ των κουάρκ που τα αποτελούν. Από το 2001 μάλιστα έγιναν πολλά πειράματα για την ανακάλυψη του σωματιδίου Higgs χωρίς όμως αποτέλεσμα στην περιοχή των 180 GeV, ανεβάζοντας έτσι το ελάχιστο όριο των 114 GeV του επιταχυντή LEP.
Οι δυσκολίες ανίχνευσης είναι πολλές. Γιατί από τον συνολικό αριθμό των συγκρούσεων που θα παρατηρηθούν, λίγες χιλιάδες μόνο θα καταλήξουν στη δημιουργία του σωματιδίου Higgs και από αυτές ένα μικρό μόνο ποσοστό είναι δυνατόν να ανιχνευθεί. Γι αυτό το λόγο, επειδή είναι δύσκολή η παραγωγή ικανοποιητικών δεδομένων, τέτοια πειράματα λειτουργούν για πολλά χρόνια... :tired:

Τα πιο κάτω σκίτσα προέρχονται από εκλαϊκευτική ιστοσελίδα του CERN για να βοηθήσουν στην κατανόηση του μηχανισμού Higgs, πώς δηλαδή τα σωμάτια απέκτησαν μάζα. (Από μια ιδέα του David Miller του Πανεπιστημιακού Κολεγίου του Λονδίνου)
1.Για να κατανοήσουμε τον μηχανισμό Higgs, ας φανταστούμε μια συγκέντρωση φυσικών οι οποίοι βρίσκονται ομοιόμορφα κατανεμημένοι μέσα σε μια αίθουσα, και συζητούν με τους διπλανούς τους.
higgs1.jpg

Μια σημαντική φυσικός μπαίνει και διασχίζει την αίθουσα. Όλοι οι φυσικοί απ' όπου περνάει, έλκονται προς αυτήν και συνωθούνται γύρω της. Καθώς διασχίζει την αίθουσα, έλκει τα πρόσωπα που βρίσκονται κοντά της, ενώ αυτά που προσπέρασε, επιστρέφουν στις κανονικές αποστάσεις μεταξύ τους... Επειδή πάντα υπάρχει ένας σωρός ανθρώπων γύρω της, αυτή αποκτά μεγαλύτερη μάζα απ' ότι θα είχε αν ήταν μόνη της. Αυτό υπονοεί ότι έχει τώρα περισσότερη ορμή για την ίδια ταχύτητα κίνησης. Δηλαδή, όταν κινείται είναι δυσκολότερο να σταματήσει, ενώ όταν σταματήσει, είναι δυσκολότερο να ξεκινήσει ξανά, διότι ο σωρός γύρω της πρέπει να κινηθεί και αυτός.
higgs2.jpg

2.Ας θεωρήσουμε τώρα μια φήμη που διασπείρεται μέσα στην αίθουσα με τους φυσικούς. Όσοι βρίσκονται κοντά στην πόρτα, ακούνε πρώτοι τη φήμη και μαζεύονται για να συζητήσουν τις λεπτομέρειες. Μετά στρέφονται και πλησιάζουν τους επόμενους γείτονές τους που θέλουν να μάθουν και αυτοί τι έγινε. ...
higgs4.jpg

Ένα κύμα από συνάθροιση προσώπων διαδίδεται μέσα στην αίθουσα. Μπορεί να απλωθεί σε όλες τις γωνιές, ή μπορεί να σχηματιστεί μια δέσμη από συμπύκνωση προσώπων που θα διαδοθεί προς μία μόνο διεύθυνση μέσα στην αίθουσα, και θα μεταφέρει τη φήμη. Παράγονται δηλαδή πάλι συμπυκνώσεις, αλλά αυτή τη φορά μεταξύ των ιδίων των επιστημόνων, χωρίς να χρειάζεται και άλλο πρόσωπο.
Αφού η πληροφορία μεταφέρεται από συσσωματώματα ανθρώπων, και αφού τα συσσωματώματα ήταν εκείνα που έδωσαν περισσότερη μάζα στο πρόσωπο που μπήκε στην αίθουσα, τα συσσωματώματα αυτά από μόνα τους έχουν μάζα και χωρίς την ύπαρξη του σημαντικού προσώπου.
higgs5.jpg
lawine Σημαντική βοήθεια στο MQN.gr
 
Δημοσιεύσεις: 505
Εγγραφή: Τετ, 03 Σεπ 2008 1:31 am
Τοποθεσία: Γκουτζαλάκα
Έτος εισαγωγής: 2004

Re: Έναρξη πειραμάτων στο CERN

Δημοσίευσηαπό Alexander » Σάβ, 05 Δεκ 2009 3:58 pm

cernscientists.jpg

Οι επιστήμονες του CERN στην 1η σύγκρουση σωματιδίων. Βλέπω κάποια εκεί κάτω δεξιά δύσκολα ενθουσιάζεται :P

Πηγή: http://www.popsci.com/node/36702
Alexander Σημαντική βοήθεια στο MQN.gr
 
Δημοσιεύσεις: 465
Εγγραφή: Σάβ, 14 Ιουν 2008 1:00 am
Έτος εισαγωγής: 0

Προηγούμενη

Επιστροφή στο Γενικές Συζητήσεις

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτή την Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 2 επισκέπτες

cron