Šta se sve događa u 27 kilometara dugim tunelima 100 metara ispod tla koji dva puta prelaze granicu Švajcarske i Francuske
Piše: Marija Vidić
Nakon dugogodišnjih pregovora, predsednik Boris Tadić i generalni direktor Evropske organizacije za nuklearna istraživanja (CERN) Rolf-Diter Hojer potpisali su 10. januara pristupanje Republike Srbije CERN-u. Odluka da se Srbija primi u pridruženo članstvo doneta je u CERN-u 16. decembra 2011. godine, a sporazum je veliki korak ka punom članstvu Srbije u ovoj organizaciji, o kom će se odlučivati za najviše pet godina. Tako Republika Srbija postaje pridružena članica laboratorije, poznate jednako po svom akronimu CERN koliko i po najvećoj mašini za merenje koju je čovek napravio – velikom sudaraču hadrona, akceleratoru koji traga za odgovorima o tajnama strukture sveta. Šta je CERN danas? Koji brojevi čine CERN?
12.000 naučnika na jednom mestu
Evropska organizacija za nuklearna istraživanja osnovana je 1954. godine. Jedan od osnivača bila je bivša Jugoslavija, koja se iz CERN-a povukla sedam godina kasnije. Danas su stalne članice CERN-a 20 evropskih zemalja koje ga zajednički finansiraju. U CERN-ovim laboratorijama zaposleno je 2400 ljudi najrazličitijih zanimanja. Pored njih, ovde boravi i po 10.000 gostujućih naučnika koji dolaze sa 600 univerziteta iz više od 80 zemalja.
21 godina nastanka interneta
Jedan od najpoznatijih „proizvoda“ ovako žive naučne saradnje je svetska mreža World Wide Web. Nastala je 1989. godine u okviru CERN-ovog projektu koji su pokrenuli Englez Tim Barners Li i Belgijanac Robert Kailau. Njihov projekat bio je baziran na konceptu hiperteksta, a cilj je bio da se olakša povezivanje naučnika kako bi oni mogli brže i jednostavnije da razmenjuju informacije. Prvi sajt nastao je 1991, a mreža se tako brzo razvijala da je samo dve godine kasnije CERN saopštio da će WWW biti besplatan za sve.
100 metara pod zemljom
Veliki sudarač hadrona, LHC (Large Hadron Collider), najveći instrument koji je čovek napravio, smešten je na švajcarsko-francuskoj granici kod Ženeve, gde je sedište CERN-a. Ovaj instrument služi za istraživanje strukture materije i napravljen je jer sa dosadašnjim akceleratorima nije bilo moguće otkriti šta se dešava na određenim visokim energijama. To se čini kako bi se dodatno proverio Standardni model, teorija kojom fizičari opisuju svet elementarnih čestica, od kojih je sačinjeno sve što nas okružuje. Na ideju o izgradnji Velikog hadronskog sudarača, LHC-a, došlo se 1994. godine, kad je odlučeno da se on smesti u kanal prethodnog akceleratora LHC-a.
1600 superprovodnih magneta
Kada je konačno izgrađen, LHC je postao najmoćniji akcelerator i najveće superprovodno postrojenje na svetu. Tunel LHC-a dugačak je 27 kilometara i nalazi se na dubini od 100 metara ispod tla. LHC ubrzava protone pomoću više od 1600 superprovodnih magneta, koji su ohlađenih pomoću tečnog helijuma i rade na jednoj od najnižih temperatura u univerzumu, -271ºC, odnosno 1,9 Kelvina.
200 MW za napajanje
Akcelerator LHC za svoje potrebe zahteva snagu od 200 MW, što je instalisana snaga osrednje elektrane, dovoljne za potrebe grada kao što je Pančevo ili Kragujevac. No, LHC je kao i svaki drugi akcelerator – on snopove čestica ubrzava do velikih energija kako bi ih potom sudario. Zašto se to uopšte radi? Cilj je sudariti dva snopa protona kako bi se oslobodila energija dovoljna da se omoguće procesi koji do sada nisu viđeni.
4 detektora
Na krugu akceleratora nalazi se nekoliko detektora. Svaki od njih je čudo tehnologije. Fizičari su okupljeni u međunarodne grupe, koje obično nazivaju kolaboracije, kako bi snimali podatke na ovim detektorima, analizirali ih i došli do zaključaka o neobičnom svetu elementarnih čestica. Svaki od detektora je eksperiment za sebe i svaki do njih ima poseban zadatak. Na velikom sudaraču hadrona instalirani su detektori ATLAS, CMS, ALICE, LHCb. Prva dva detektora love takozvanu Božju česticu, Higsov bozon, ali LHC će pokušati da odgovori i na pitanja o poreklu antimaterije, o tamnoj materiji i energiji, kao i o ponašanju univerzuma neposredno posle Velikog praska.
50 godina potrage za Higsovim bozonom
Jedan od glavnih zadataka LHC-a je potraga za Higsovim bozonom, česticom koja je predviđena tzv. Standardnim modelom, koji opisuje strukturu sveta. Ova Božja čestica, kako je još zovu, ime je dobila po škotskom fizičaru Piteru Higsu, koji je još 1964. godine postavio teoriju o njenom postojanju po kojoj ona „daje“ masu svim ostalim elementarnim česticama. Početkom decembra 2011. godine iz CERN-a su saopštili da su postoje naznake postojanja Higsovog bozona, ali da za to još nemaju nepobitne dokaze.
Srbija u CERN-u učestvuje u više projekata
Naučnici iz Srbije učestvuju u više CERN-ovih projekta na detektorima ATLAS i CMS. Tim sa Instituta za nuklearne nauke „Vinča“, koji predvodi dr Petar Adžić, sudeluje u eksperimentu na CMS detektoru, dok drugi srpski tim u CERN-u, sa Instututa za fiziku u Zemunu, radi na ATLAS-u, najvećem dosad izgrađenom detektoru. Kompaktni mionski solenoid, CMS (Compact Muon Solenoid), kako u CERN-u kažu, detektor je opšte namene i služi za ispitivanje najrazličitijih fizičkih fenomena. Smešten je u komoru koja se nalazi 15 kilometara od ulaza u CERN. Ovaj detektor je u obliku cilindra dugog 21,5 metara, čiji je prečnik 15 metara. Po dimenzijama, ATLAS, drugi detektor opšte namene koji je uključen i u lov na Higsov bozon, dug je 46 i visok 25 metara. Na njemu rade naučnici sa 172 instituta iz 37 država.