?

Log in

No account? Create an account

Александр Чачава

Previous Entry Share Next Entry
ЦЕРН
chachava


#ЦЕРН довольно давно будоражил мое воображение. Фактически крупнейший в мире и самый дорогой исследовательский центр, при этом занимающийся максимально далекими от прикладного применения исследованиями. Простому обывателю вообще непонятно, чем он там занимается, отсюда ужасные легенды про черные дыры и другие мистификации. Что самое интересное, мои знакомые, работающие в ЦЕРНе, не отличались говорливостью и толком не могли (не хотели) объяснить, что же там происходит.





В итоге я насел на Кота, что мы приедем к нему, как только детекторы отключат на очередное ТО. И вот мы попали на 3-х месячное отключение, приехали в самом конце, это значило, что безопасно заходить в любые части ЦЕРНа, радиации нет.


Когда мы приехали, Кот уже понял, что надо все рассказать как есть, уже не удастся от нас отмахнуться шуточками и многозначительными ухмылками. И он все нам рассказал и показал!



ЦЕРН - это 5 колец ускорителей, которые были построены в разные годы. Кольцо - это зарытая в землю труба с магнитами, в которой разгоняют протоны. Раньше пытались разгонять электроны, для них нужно гораздо меньше энергии, но из-за маленькой массы электроны быстро теряют скорость и нормального столкновения не получается.



Труба выглядит вот так, обычно их 2 идет параллельно, чтобы гонять протоны в разном направлении. Чем длиннее труба, тем скорость ближе к скорости света, 27 километров уже дают 99,9999991% скорости света.



На глубине 100 метров закопано 4 гигантских детектора, которые детектируют соударение разогнанных частиц. Они крутятся разнонаправленно по разным трубам, в какой-то момент их магнитами направляют навстречу друг другу. Протоны получают из молекул водорода, это проще всего. В компьютерном центре следят за столкновениями частиц.



Ну, не за всеми столкновениями, потому как их 600 млн штук в секунду. Только за теми, которые сталкиваются с большой энергией. Дело в том, что протон состоит из кварков, которые колбасятся внутри протона хаотически. Вот если так совпадает, что и протоны в лоб соударяются и кварки при этом в основной массе друг на друга летят, то получается отличный взрыв, в результате которого частицы знатно разлетаются и можно поймать что-то необычное, там какая-нибудь новая частица отлетит или антиматерия объявится. Об этом судят по очень косвенным признакам. Для этого детектор и нужен.



Когда задаешь вопрос: "А зачем это все нужно?" - сотрудники ЦЕРН теряются.

Начинают с возмущения:
- Ну как зачем? Как это зачем?!!!
- Ну вот зачем это все? 20 млрд евро бюджет, 200 мегаватт энергии, куча сотрудников, 50 лет исследований? Вот чего вы за это время добились?!
- Как это чего! Во-первых, доказали существование бозона Хиггса, во-вторых ... ну много чего еще в скором времени откроем!
- Ну и?



После очень долгих распросов выясняется, что ЦЕРН работает над 3 основными задачами:
1. Узнать, что такое антиматерия и куда она все время девается. Это поможет узнать секрет возникновения Вселенной и вообще все понять.
2. Сколько всего существует измерений, правда ли что 10 и как это вообще? Это позволит научится "прокалывать" пространство и путешествовать в бесконечно далекие миры.
3. Ну и собственно задетектить всевозможные частицы, понять конечную структуру материи в целом и атома в частности.



Конечно, PR-менеджеры ЦЕРНа еще говорят, что это именно они изобрели Интернет, а также сделали множество физических и медицинских открытий. Еще они рассказывают, какие сложные у них хранилища данных, распределенные вычисления и все такое. На самом деле, по сравнению с Google или Amazon их объемы довольно малы, ИТ-гиганты в сутки обрабатывают больше информации, чем ЦЕРН за год. А все прикладные открытия, как часто бывает с фундаментальными исследованиями, произошли достаточно случайно. Ну с Интернетом уж точно.



Но никакие претензии физики не принимают, считают нас циничными коммерсантами, не интересующимися ничем кроме денег. Далекие планеты нас не манят, земляных червей...



А вот каким радостным может быть профессор, который поймал новую частицу!



И даже радиация его не пугает. Я спрашивал, засовывал ли он руку или голову в поток частиц. Говорит - нет. Хотя мы то знаем, как они там в ЦЕРНе развлекаются!



Китай подумывает над тем, чтобы построить 100 километровое кольцо. Тогда он он автоматически станет лидером в области этих исследований. Стать лидером в космосе или медицине - гораздо более дорогой и тернистый путь, а тут какие-то $50 млрд и ты король! Правда, слишком фундаментальная сущность исследований смущает даже Китай. Могли бы арабы выпендрится, но нефть слишком дешево стоит. Так что у Кота появляется шанс, у него есть идея запускать небольшие детекторы в космос, там много разных излучений с большими скоростями, можно много чего интересного надетектировать!



Мы спускались в два детектора - Атлас и CMS. Один управляется Швейцарией, второй - на французской территории. Вообще, большая часть ЦЕРНа находится в Швейцарии, но управляется ЦЕРН коллективно и учрежден рядом стран. Так вот, у швейцарцев все аккуратненько, сотрудники ходят строем, все по расписанию. Французы более раздолбайские, прямо видно, что дисциплина гораздо слабее. Хорошо еще, что у итальянцев своего детектора нет...



ЦЕРН основан 12-ю европейскими странами, сейчас всего 22 члена организации, плюс Сербия и Кипр как члены-кандидаты, а еще Украина, Турция, Пакистан и Индия - ассоциированные члены. США, Китай и Россия не являются членами ЦЕРНа, они входят в какой-то наблюдательный совет, денег не дают. Но в ЦЕРНе и особенно в подземельях детекторов можно часто слышать русскую речь. Россиян в ЦЕРНе больше 1000 человек, не считая других русскоязычных работников из стран эксСССР и эмигрировавших. Инженерного и технического персонала особенно много, ученых, впрочем, тоже хватает.



Кстати, чтобы набрать нужную для столкновения скорость, протон должен крутиться 10 часов, за это время он пролетает расстояние, равное двум расстояниям до Солнца. Когда протон, наконец, разогнался, его энергия эквивалентна энергии легкового автомобиля, едущего со скоростью 1700 км/час. Во время столкновений частиц температура в точке столкновения выше, чем в ядре солнца.



Никто мне так и не сказал, зачем на Атласе нужно столько углекислого газа (carbon dioxide). Что-то от нас скрывают...



Мы были на экскурсиях для сотрудников ЦЕРНа. Поскольку абсолютное большинство сотрудников работают в лабораториях, им дают возможность заказать экскурсию в любую часть ЦЕРН, прежде всего интересуются детекторами, само собой. ЦЕРН проводит и обычные экскурсии, но они совершенно не интересные, группа заходит в музей и смотрит самый старый детектор, который давно уже не работает. А еще пару фильмов о ЦЕРНе.



Вот вверху музейная инсталляция, а внизу - тот самый первый детектор. Он совсем небольшой, размером с грузовик.



Напоследок, несколько фактов о ЦЕРНе. Гендиректор Fabiola Gianotti, итальянская ученая-физик. Бюджет 1100 млн швейцарских франков, больше всего денег дает Германия, 20%, дальше идут UK, Франция и Италия. Меньше всего Кипр и Сербия, по 1 млн. В штате ЦЕРН 3200 человек, но еще более 13000 так называемых ассоциированных ученых из разных других исследовательских центров, которые пользуются измерениями и инфраструктурой ЦЕРНа.



Все, КОНЕЦ. Мы поехали пить вино и есть сыр в Грюйер. Но это уже другая история... Как прикольно, кстати, ездить на рычащей машинке после электромобиля...


Comments Disabled:

Comments have been disabled for this post.