Vino si tu pe pagina de Facebook pentru o stire de stiinta, explicata simplu, in fiecare zi!
Pagina de Facebook!
În fiecare zi, o nouă fotografie din universul nostru fascinant împreună cu o explicaţie scrisă de către un astronom profesionist: Astronomy Picture Of the Day
   
Fizica Povestita

I
Fizica Povestita

Doua saptamani pana la startul acceleratorului de particule LHC

Autor: Presura Cristian

Pe masura ce timpul trece, se pare ca scade si sansa noastra de a fi contemporani cu descoperiri majore in fizica fundamentala. Daca prima jumatate a secolului trecut ne-a adus o explozie in astfel de descoperiri, cea de-a doua a consemnat o incetinire din ce in ce mai accentuata a acestora. Aici legile fundamentale ale fizicii fusesera descoperite, iar ceea ce a urmat a fost o explozie a aplicatiilor acestora, explozie care ne-a schimbat definitiv modul nostru de viata.

Iata insa ca acest inceput de secol ne mai da o sansa de a fi contemporani cu eventuale descoperiri majore din fizica fundamentala, mai precis cele legate de teoria particulelor elementare. Caci, paradoxal, aici teoria a devansat experimentul, inversand calea normala a stiintei mii de ani. In lipsa unor instrumente de masura adecvate si impulsionati de imaginatia umana care parca nu are limite, teoreticienii au construit ceea ce ei numesc un ‘model standard’ al particulelor. Acest model include aproape toate particulele cunoscute si interactiile dintre ele, bazandu-se pe datele experimentale cunoscute, dar mergand cu predictii dincolo de ele. Cu alte cuvinte, teoreticienii au avut ‘impertinenta’ de a construi un model al Universului bazandu-se numai pe datele partiale ale experimentelor. Si, trebuie spus, pana acum nici un experiment nu le-a contrazis predictiile. Pana acum…

Caci iata, peste doar doua saptamani (mai precis pe 10 septembrie) se va da startul la mult-asteptatul acceleratorul de particule ‘Large Hadron Collider’ (prescurtat, LHC), care va avea ca principala sarcina tocmai verificarea modelului standard al particulelor elementare. Construit cu un buget ce ar fi acoperit Romania cu mai multe autostrazi, LHC-ul este o retea de 27 de kilometri de canale subterane, aflate la 100 de metri adancime, plasate la Geneva, intre granita dintre Elvetia si Franta.

In aceste canale vor fi accelerate diverse particule, in mod special protoni, la energii de aproape 7 TV, ceea ce reprezinta valori de zeci de ori mai mari decat cele obtinute in acceleratoarele de particule moderne. Accelerarea particulelor incarcate electric se va realiza cu ajutorul unor campuri magnetice puternice, generate de niste magneti cu supraconductori. Pentru a realiza starea supraconductoare, acesti magneti vor fi raciti cu Heliu lichid, la temperaturi de cativa Kelvin, care va asigura si racirea termica corespunzatoare.

Dupa cum explica cei de la CERN., pornirea unui astfel de gigant este mai complexa decat pornirea unui simplu intrerupator. Aceasta pentru ca protonii vor fi accelerati in mai multe trepte, de la viteze mai mici la viteze din ce in ce mai mari, in inele magnetice de accelerare diferite. De aceea, aceste inele trebuie sincronizate intre ele, in asa fel incat protonii sa treaca lin de la un inel de o anumita viteza la altul de o viteza mai mare. Ultimul dintre aceste inele poarta numele de ‘Super Proton Synchrotron Accelerator’, si necesita o sincronizare de ordinul nanosecundelor.

Pornirea LHC va avea loc cu surle si trambite. Astfel, CERN a anuntat ca aceasta va putea fi urmarita de oricine in direct la pagina de internet http://webcast.cern.ch. In plus, ea va fi difuzata si de mult mai cunoscutul canal de televiziune Eurovision, care probabil are instrumentele necesare pentru a face din acest eveniment mai mult decat un spectacol… Pe buna dreptate insa, caci noul LHC va testa acum cu adevarat teoria modelului standard al particulelor.

Sa nu asteptam insa rezultate prea rapide, cel putin nu mai devreme de anul 2010. Aceasta pentru ca, intr-o prima instanta, trebuie testata functionarea corecta a LHC-ului, prin masuratori asupra particulelor cunoscute. Apoi, inca de pe acum se asteapta complicatii in interpretarea datelor. Aceasta pentru ca protonii sunt particule compuse din trei cuarci si ca atare interactiunea lor este mai dificil de modelat. In plus, probabilitatea evenimentelor de interactiune directa intre cuarci este redusa substantial (aproximativ 1 la 1 miliard). Astfel, este ca si cum am ciocni doua portocale (protonii in cazul nostru) asteptand sa vedem samburii lor ciocnindu-se (quarcii adica).

Previziuni esentiale ale modelului standard, ca de exemplul iluzoriul bozon Higgs, vor putea primi insa un raspuns definitiv, fie acesta pozitiv sau negativ. Bozonul Higgs este elementul esential de constructie al modelului standard, cu ajutorul careia particulele elementare cunoscute capata masa nenula. In plus, unii fizicieni teoreticieni sper ca materia intunecata isi va face aparitia pentru prima data in laboratoarele noastre, sau ca vom observa particulele prezise de asa-numita teorie a super-simetriei.

Daca bozonul Higgs va fi gasit, acesta va reprezenta bomboana pe prajitura modelului standard. Atunci am putea spunea si noi, ca Einstein, ca Dumnezeu nu avea o alta sansa de a construi un alt Univers, pentru ca ar fi fost limitat de simetria legilor prezente. Multi fizicieni sunt insa de parere ca fizica ar fi mult mai interesanta baca bozonul Higgs nu ar fi gasit… Despre toate acestea insa, in anii ce vin �

Abonează-te la newletter:

Caută în site



Formular de contact

Advertisment ad adsense adlogger