Az Univerzum eredete nyomában |
![](http://www.mindentudas.hu/p/mindentudas/2005/t.gif) |
2007 novemberében a világ legfontosabb fizikai kutatóközpontja jön létre, amikor a francia-svájci határon elkészül a CERN laboratórium legújabb részecskegyorsítója. |
![](http://www.mindentudas.hu/p/mindentudas/2005/t.gif) |
Franciaország és Svájc határán fekszik a CERN (Centre Européen pour la Recherche Nucléaire - Európai Nukleáris Kutatóközpont) részecskegyorsító, mely Európa és a világ legnagyobb ilyen típusú létesítménye. Az intézet alapkutatásokkal foglalkozik és szigorúan tudományos, békés céllal létesült. Az itt végzett kutatások nagy része fizikai jellegű, de a központban számos más tudományághoz kötődő, "járulékos" kutatásra is mód nyílik.
A környező vidékek turistáinak talán fel sem tűnik, hogy az 1954-ben alapított, ma már 20 állam támogatásával üzemelő gigantikus részecskefizikai laboratóriumban manapság 80 ország 6500 kutatója dolgozik. (Mivel Magyarország egyike a 20 támogató országnak, számos magyar kutató is megfordult CERN-ben.) Ezúttal a világ minden részéről idesereglő tudósok valami "nagy dologra" készülnek: most tartanak ugyanis az előkészületei annak a nagyszabású kutatásnak, melynek segítségével a kutatók az Univerzum eredetének megismerésére tesznek kísérletet. Jövő novemberben üzembe áll az LHC (Large Hadron Collider - nagy hadronütköztető gyűrű), a világ legnagyobb - 27 km - átmérőjű, és legnagyobb energiát - 7 tera elektronvoltot (TeV) - előállító részecskegyorsítója.
Gigantikus számok jellemzik
![Az ATLAS kollektor](http://www.mindentudas.hu/i/0604/20060421cernatlas.jpg) |
Az ATLAS kollektor | Az LHC tervét 1994 decemberében a CERN Tanácsa hagyta jóvá. Az új gyűrűt egy korábbi elektron-pozitron ütköztetőgyűrű (LEP) köralagútjában építik meg. A részecskegyorsítóban a tervek szerint kétféle ütközést hoznak létre: egyikben protont ütköztetnek protonnal protononként 7 TeV energiával, másikban ólomatommagot ólomatommaggal 1312 TeV energiával. Ez azt jelenti például a proton esetében, hogy az egyes részecskék a fénysebességet megközelítő sebességgel, másodpercenként tizenegyezerszer fogják körberohanni a gyűrűt.
Az LHC megvalósítása óriási technológiai kihívás. Olyan gyűrűt kell készíteni, amely több mint 1200 darab, egyenként 14 méter hosszúságú szupravezető dipólus mágnesből áll. 56 mm-es ikercsövek szolgálnak az ellenkező irányban futó sugárnyalábok vezetésére. A több mint 3500 egyéb speciális szupravezető mágnessel együtt a dipólusokat 1,9 Kelvin fokra hűtik le annak érdekében, hogy 8 Teslánál nagyobb mágneses térerősséget hozzanak létre. Az ilyen mágneses tér a gyűrűbeli pályán tartja a protonnyalábokat, miközben azok felgyorsulnak a végső ütközési sebességre.
Az ütközésekből felgyülemlő információt hatalmas érzékelők gyűjtik majd össze. Ezek közül a legnagyobb szintén rekordméretű: az ATLAS 46 méter hosszú, 25 méter magas és körülbelül hétezer tonna súlyú.
![A régi gyorsító, az LEP](http://www.mindentudas.hu/i/0503/20050317cerngyors.gif) |
A régi gyorsító, az LEP | Az új gyorsító értelme
Az ütközések akkora energiát fognak termelni, hogy mini fekete lyukak jönnek létre. A fizikusok azt remélik, hogy a gyűrűben végbemenő, másodpercenként mintegy egymilliárd ütközés olyan állapotokat hoz létre, melyeket legutóbb az Univerzum keletkezésekor, a Nagy Bumm után nem sokkal, körülbelül 10 milliárd éve lehetett tapasztalni.
A fizikusok nagy izgalommal várják a szerkezet elkészülését, hiszen már a gyorsító üzembe helyezése után nem sokkal, akár 2008-ban is fény derülhet számos fontos - most még - nyitott tudományos kérdésre. Ezek közül talán a legérdekesebb az Isten-részecskének becézett Higgs-bozon felfedezése lehet, melyet Peter Higgs elméleti fizikus sejtett meg a hatvanas években. (A Higgs-bozon szerepéről az egykor a CERN-ben is kutató korábbi előadónk, Fodor Zoltán is beszélt előadásában.) A Higgs-bozon az elemi részecskék tömegére szolgál elméleti magyarázattal. Ha valóban sikerül bizonyítani az elem létezését, az a fizika ún. standard modelljét is igazolhatja, mely átírná a jelenleg használatos fizika tankönyveket. |
![](http://www.mindentudas.hu/p/mindentudas/2005/t.gif) | |
![](http://www.mindentudas.hu/p/mindentudas/2004/s.gif) |
Impresszum - Adatvédelem - Írjon a szerkesztőknek!
|