Kaip Veikia Cern

{h1}

Ką cern reiškia visatos ateičiai? Jie gali padaryti nuostabių atradimų. Sužinokite: ką cern reiškia visatos ateičiai?

Jei Albertas Einšteinas būtų gyvas 2012 m. Liepos 4 d., Aš norėčiau pagalvoti, kad jis būtų nusišypsojęs, kai tyrėjai ekstazės metu paskelbė, kad rado tai, kas, jų manymu, buvo Higso bozonas.

Daugiau nei prieš 40 metų britų teorinis fizikas Peteris Higgsas ir jo kolegos pasiūlė, kad būtent ši elementarioji dalelė ir su ja susijęs laukas yra priežastys, kodėl materija turi masę. Kai XXI amžiuje mokslininkai patvirtino Higso teoriją, tai atvėrė langą, kaip veikia visata, kurią Einšteinas ir daugelis kitų paskyrė savo gyvenimui tyrinėti.

Šis atradimas reiškė mokslo triumfą. Vis dėlto tyrėjai radinį rado ne per teleskopą, analizuodami duomenis, surinktus iš erdvėlaivio, ar net atlikdami vieną garsiausių Einšteino minčių eksperimentų. Jie nustatė, kad Higgsas per daugelį dešimtmečių kruopščiai tyrinėjo susidūrimus visame pasaulyje, ypač CERN Ženevoje, Šveicarijoje. CERN reiškia „Conseil Européen for the Recherche Nucléaire“ (arba Europos branduolinių tyrimų centras).

Jų tyrimas buvo kruopštus, nes Higso bozono gyvenimas yra be galo trumpas. Jis suskaidomas į mažesnes daleles daug mažiau laiko nei reikia mirksėti. Norėdami aptikti Higsą, mokslininkai turėjo būti ant kojų. Per bandymus ir klaidas, euforiją ir neviltį CERN mokslininkai per dešimtmečius išleido 10 milijardų JAV dolerių, persekiodami nemandagią dalelę [šaltinis: „Overbye“].

Šis atradimas CERN padėjo pagrindiniame puslapyje. Vis dėlto dauguma žmonių vis dar neįsivaizduoja, ką iš tikrųjų daro CERN mokslininkai. Mes galime padėti.

CERN viduje

CERN gyvuoja nuo šeštojo dešimtmečio. Prisiminkite, kad Antrojo pasaulinio karo pabaigoje Europa buvo netvarka, o jos mokslo bendruomenė - apgailėtina. Jungtinių Valstijų, tarp kurių buvo daug iš Europos atplukdytų žmonių, mokslininkai ėmėsi vadovauti fizikai. 1949 m. Prancūzų kvantinis fizikas Louis de Broglie pasiūlė Europai bandyti susigrąžinti savo mokslinę šlovę, sukuriant daugianacionalinę atominės fizikos laboratoriją.

Po kelerių metų gimė ir pastatytas CERN visai šalia Ženevos. Tarp 12 įkūrėjų buvo Belgija, Danija, Prancūzija, Vakarų Vokietija, Graikija, Italija, Nyderlandai, Norvegija, Švedija, Šveicarija, Jungtinė Karalystė ir Jugoslavija. Nuo 2014 m. Sausio mėn. 21 šalis, įskaitant Izraelį, Lenkiją ir Suomiją, yra CERN narės, ir kiekviena iš jų gauna dvi vietas CERN taryboje, kuri yra sprendimų priėmimo organas, bet po vieną balsavimą dėl tokių sprendimų. CERN generalinis direktorius Rolfas Heueris 2014 m. Iš esmės eina vadovo pareigas.

JAV yra ne narė, o an stebėtojo būsena, tai yra tas, kuris gali dalyvauti posėdžiuose ir gauti informacijos, bet ne balsuoti CERN klausimais [šaltinis: CERN]. (Kalbant apie JAV, ji įnešė 531 mln. USD už kelių LHC komponentų statybą.)

CERN užduotis buvo išsiaiškinti, kaip veikia visata. Nėra didelių dalykų, tiesa? Mokslininkai nusprendė, kad geriausias būdas atlikti šią paminklinę užduotį buvo pastatyti milžiniškas mašinas, kurios subombarduotų daleles viena į kitą. Buvo tikimasi, kad šie vadinamieji atomų naikintojai leis tyrėjams pažvelgti į laiką, kai tik atsirado visata. Atitinkamai, 1957 m. CERN pradėjo gaminti savo pirmąjį akceleratorių - „Synchrocyclotron“, kuris sudužo ir sutriuškino savo kelią į 33 metų tarnybą. CERN dabar valdo kelis greitintuvus ir vieną lėtiklį pastatų komplekse, kertančiame Šveicarijos ir Prancūzijos sieną. Eksperimentų kaina paskirstoma valstybėms narėms [šaltiniai: „Exploratorium“, CERN].

Iki 2014 m. CERN dirbo 2400 visą darbo dieną dirbančių darbuotojų ir 1 500 ne visą darbo dieną dirbančių darbuotojų, tuo tarpu daugiau nei 600 institutų ir universitetų buvo leista naudotis jo patalpomis, kad būtų galima išaiškinti įvairias paslaptis, tokias kaip antimaterija, juodosios skylės ir renginiai. tai įvyko sekundę po Didžiojo sprogimo. Be to, 10 000 mokslininkų iš 113 šalių - pusė visų planetos dalelių fizikų - kasmet sustabdo CERN tyrimams. Ir tai nėra tik mokslininkai. Žmonės dirba įvairius darbus, įskaitant inžinierius, eksperimentinius fizikus ir net buhalterius. Valstybių narių mokslininkai pirmiausia susiduria su trūkumais, nors visada laikomi vyresniaisiais mokslininkais iš kitų šalių [šaltiniai: „Exploratorium“, CERN].

Pasaulio sujungimas

1989 m. Britų mokslininkas Timas Bernersas-Lee padėjo sugalvoti žiniatinklį sukūręs hiperteksto perdavimo protokolą arba http. Bernersas-Lee norėjo sukurti interaktyvių kompiuterių tinklą, kad viso pasaulio mokslininkai galėtų dalytis duomenimis [šaltinis: CERN].

Hadronas (kollideris) prie širdies

Ar norite tuos mygtukus paspausti taip blogai, kaip mes?

Ar norite tuos mygtukus paspausti taip blogai, kaip mes?

CERN centre yra didžiausias ir galingiausias pasaulyje dalelių greitintuvas, atominio triuškinimo mašina, vadinama dideliu hadronų kolideriu (LHC). (Jis yra toks didelis, kad turi savo straipsnį.) LHC yra pagamintas iš 17 mylių (27 km) žiedo superlaidžių magnetų ir akseleratorių, kurie šauna pro aparatą didelės energijos daleles kaip kulka per ginklą.. Kolaileris, esantis 328 pėdų (100 metrų) atstumu nuo žemės paviršiaus, sprogsta protonų pluoštu viena kryptimi, o kitas juda priešinga kryptimi.

Kaboom! Kablamas! Splat!

Naudokite bet kurį norimą šauktuką. Esant didžiausiam greičiui, dalelės smogia kiekvienai iš jų 99,9999991 proc. Šviesos greičio [šaltinis: CERN]. Kiekvieną kartą, kai protonai sudužo vienas į kitą, susidaro sudėtingas kitų dalelių purslas. Daugybė tų dalelių trunka mažiau nei sekundę, tačiau palieka poodinius duonos trupinius, kuriuos gali sekti mokslininkai. Norėdami sekti šį taką, mokslininkai pasikliauja dviem labai sudėtingais detektoriais, leidžiančiais pamatyti pagrindinius mūsų visatos statybinius blokus.

Vienas iš tų detektorių yra ATLAS. Mašina, kuri yra apie 148 pėdų (45 metrų) ilgio ir 82 pėdų (25 metrų) aukščio, padėjo rasti Higso bozoną. ATLAS yra perpus didesnis nei Notre Dame (katedra, o ne universitetas) ir sveria tiek pat, kiek Eifelio bokštas (tas, kuris pastatytas Paryžiuje, o ne Las Vegase). CERN mokslininkai naudoja ATLAS ir kitus detektorius (ALICE, CMS, LHCb, LHCf) tyrinėdami medžiagą, apie kurią skaitote tik mokslinėse knygose, pavyzdžiui, ar egzistuoja kiti matmenys; kokia vienijanti jėga gali būti visatoje; ir jei yra tamsiosios medžiagos įrodymų. Tik du detektoriai, ATLAS ir CMS, buvo skirti Higso bozono paslapties sprendimui. Visi LHC eksperimentai yra išskirtiniai ir juos vykdo visame pasaulyje bendradarbiaujanti mokslininkų komanda [šaltiniai: ATLAS, CERN].

CERN duomenų analizė: dabar tai didelis darbas

Dalelių sutriuškinimas beveik šviesos greičiu yra vienas dalykas; interpretuoti tų susidūrimų duomenis yra dar vienas dalykas. Dalelės LHC susiduria beveik 600 milijonų kartų per sekundę [šaltinis: Sakai]. Informacija apie tuos gedimus gali mums pasakyti apie vidinį atomo veikimą ir jėgas, palaikančias atomą kartu, bet mes tikrai negalime įrašyti visos informacijos iš detektorių. Pvz., Jei CERN tai padarė, pavyzdžiui, ATLAS kas sekundę galėtų užpildyti 100 000 kompaktinių diskų su duomenimis. Vietoj to, ATLAS, kaip ir kiti detektoriai, gali įrašyti tik „smidgeną“ informacijos, maždaug tiek, kad būtų galima įdėti į 27 kompaktinius diskus per minutę [šaltinis: ATLAS].

Nors šis skaičius yra tik dalis turimos informacijos, jis vis tiek yra didžiulis. Detektoriai perduoda tai, ką randa, į CERN duomenų centrą, kur technikai ir tyrėjai naudoja kompiuterius, kad skaitmeniškai rekonstruotų kiekvieną susidūrimą. Rekonstrukcijos metu mokslininkai išbandė savo teorijas, kaip dalelės elgiasi. Jie palygina kompiuterio imituotus susidūrimus su realiais susidūrimais. Dviejų skirtumai gali reikšti naują mokslą, tai, kas neišaiškinta [šaltinis: Sakai].

Kiekvieną dieną duomenų centras apdoroja vieną informacijos petabitetą. Reikėtų 223 000 DVD, kad visa informacija būtų laikoma petabaite [šaltinis: McKenna]. Kad viską apsunkintų, mokslininkai kasmet peripetuoja po 30 petaitų, todėl nepaprastai sunku rasti naują mokslą [šaltiniai: CERN, McKenna].

Atsižvelgiant į šiuos stulbinančius skaičius, CERN duomenų centras negali pats sugriauti tokių skaičių. Užuot tai darę, mokslininkai remiasi didžiausiu planetos skaičiavimo tinklu - „Worldwide LHC Computing Grid“ - 170 kompiuterių centrų asociacija 40 šalių. Tinklelis minimas kaip „moderniausia kada nors mokslui sukurta duomenų rinkimo ir analizės sistema“. Tai per dieną atlieka daugiau nei 2 milijonus darbų ir kas sekundę iš savo serverių gali perduoti 10 gigabaitų duomenų. Be tinklo, Higso bozonas galėjo būti neatrastas [šaltinis: WLCG].

Kalbant apie Einšteiną, jis būtų kapojęsis prie kapo, jei žinotų, kas vyksta CERN - tai yra, jei jo draugai nebūtų paskleidę jo pelenų Delavero upėje 1955 m.

Atominės atostogos

Jei kada atostogaujate Ženevoje, galite nemokamai keliauti po CERN, tačiau būtinai apsilankykite svetainėje ir pateikite prašymą. Nepamirškite savo paso ar asmens tapatybės kortelės. Taip pat palikite savo vaikus iki 13 metų (grupinėms kelionėms) namuose, kartu su aukštakulniais bateliais, sandalais ir šlepetėmis. Jūs taip pat negalite rūkyti [šaltinis: CERN].

Autoriaus pastaba: Kaip veikia CERN

Aš remiuosi Einšteinu ne todėl, kad suprantu net tai, ko jis išmokė pasaulį, bet todėl, kad šiandienos mokslininkai beveik stengiasi remtis Einšteino darbais. Vienas iš dalykų, kuriuos Einšteinas praleido daug laiko studijuodamas, buvo tai, kaip elgėsi atomai ir šviesa. Jo teorijos galiausiai lėmė Higso bozono egzistavimą ir atradimą.

Susijusios istorijos

  • Kaip dirba „Atom Smashers“
  • Kaip veikia didysis hadronų susidūrėjas
  • Kaip veikia Didžiojo sprogimo teorija
  • Kaip veikia juodosios skylės
  • Kaip veikia tamsi medžiaga
  • Kaip veikia kosminiai susidūrimai


Vaizdo Papildas: Mokslo sriuba: ką 60 metų veikia CERN fizikai?.




Tyrimas


Nuostabi Nuotrauka: „Fire Rainbow“ Virš Pietų Floridos
Nuostabi Nuotrauka: „Fire Rainbow“ Virš Pietų Floridos

Ar Gali Avokado Duobė Tikrai Neleisti „Guacamole“ Tapti Rudos Spalvos?
Ar Gali Avokado Duobė Tikrai Neleisti „Guacamole“ Tapti Rudos Spalvos?

Mokslas Naujienos


Įtrūkusi 400 Metų Fizikos Paslaptis
Įtrūkusi 400 Metų Fizikos Paslaptis

Laukas, Kuriame Dirbate, Gali Numatyti, Ar Esate Pasmerktas Skyryboms
Laukas, Kuriame Dirbate, Gali Numatyti, Ar Esate Pasmerktas Skyryboms

„Supermėnulio“ Kilimas: Kaip Nufotografuoti Šio Savaitgalio Pilnatį
„Supermėnulio“ Kilimas: Kaip Nufotografuoti Šio Savaitgalio Pilnatį

Vaikinai Ir Gals Prisigeria Dėl Miego Mokslo
Vaikinai Ir Gals Prisigeria Dėl Miego Mokslo

Pagaliau Mes Žinome, Kodėl Floridos Koralų Rifai Miršta, Ir Tai Ne Tik Klimato Pokyčiai
Pagaliau Mes Žinome, Kodėl Floridos Koralų Rifai Miršta, Ir Tai Ne Tik Klimato Pokyčiai


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com