Какие ответы хотят найти физики с помощью новой дорогой игрушки?

ForbesНаука

Главные тайны материи: зачем физикам новый стокилометровый коллайдер

Европейская организация по ядерным исследованиям планирует построить ускоритель в несколько раз больше Большого адронного коллайдера. Он призван ответить на множество важных вопросов, в том числе — почему вещество не самоуничтожилось в первые мгновения после Большого взрыва

Анатолий Глянцев

Большой адронный коллайдер (Фото: Lionel FLUSIN / Gamma-Rapho via Getty Images)

Европейская организация по ядерным исследованиям (ЦЕРН) работает над проектом Будущего кольцевого коллайдера (Future Circular Collider, FCC). Длина его туннеля составит около 100 км. Краса и гордость современной физики, 27-километровый Большой адронный коллайдер (БАК) станет для FCC вспомогательным кольцом, обеспечивающим предварительный разгон частиц.

Планируется, что FCC вступит в строй не ранее 2040 года. Технико-экономическое обоснование проекта еще не завершено, так что трудно говорить об общей стоимости ускорителя. Когда проект был заявлен в 2019 году, назывались суммы до €21 млрд. Для сравнения: затраты на строительство БАК составили около €5 млрд.

Разберемся, зачем физикам столь дорогая игрушка.

Ускорить познание

Вся материя состоит из элементарных частиц. Любое явление, от горения бензина до столкновения галактик, в конце концов сводится к взаимодействию между частицами. В этом смысле законы, управляющие частицами — самые глубокие и фундаментальные из физических законов.

Подавляющее большинство из более чем 200 известных частиц существуют лишь ничтожные доли секунды. Чтобы изучать их свойства, нужно прежде всего получить сами частицы. Для этого и нужны ускорители.

Коллайдеры — это разновидность ускорителей. Они ускоряют два пучка долгоживущих частиц (обычно электронов или протонов) и направляют их навстречу друг другу.

Столкнувшиеся частицы исчезают, а вместо них рождаются новые. Небольшая часть энергии столкновения переходит в массу новых частиц по знаменитой формуле E = mc2, львиная же доля превращается в энергию их движения. Например, масса бозона Хиггса — 125 гигаэлектрон-вольт (ГэВ). Но чтобы его открыть, понадобился БАК с энергией столкновений вдесятеро больше (13,6 ТэВ на сегодняшний день).

Длина туннеля Будущего кольцевого коллайдера составит около 100 км (Фото: CERN)

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Я делаю, что хочу ...и наслаждаюсь этим! Я делаю, что хочу ...и наслаждаюсь этим!

Ольга Бузова достигла того уровня свободы, когда она живет так, как хочет

Playboy
5 случаев излечения от неизлечимых болезней, в которые сложно поверить 5 случаев излечения от неизлечимых болезней, в которые сложно поверить

Прецеденты, когда пациенты, считавшиеся безнадежными, успешно шли на поправку

Maxim
Диета Бубновского: как нужно питаться, чтобы забыть об остеохондрозе, боли в спине и шее Диета Бубновского: как нужно питаться, чтобы забыть об остеохондрозе, боли в спине и шее

Отрывок из книги «Золотая книга» о здоровье позвоночника

VOICE
7 триллеров и детективов для интеллектуалов 7 триллеров и детективов для интеллектуалов

Книги из жанра тру-крайм, которые все еще способны вас удивить

Maxim
Представление начинается Представление начинается

Давай вместе возьмемся за дело и как следует отрекламируем тебя работодателю

VOICE
«Добрым молодцам урок»: как сказки влияют на детскую психику «Добрым молодцам урок»: как сказки влияют на детскую психику

Как сказки влияют на детское сознание и поведение во взрослой жизни?

Psychologies
Как сделать кухню уютной: советы дизайнеров интерьера Как сделать кухню уютной: советы дизайнеров интерьера

Кухня — сердце дома, её интерьеру особенно требуется внимание

VOICE
На вахту заступает автоматика На вахту заступает автоматика

В СССР активно велись разработки проектов атомных подводных лодок II поколения

Наука и техника
«В церкви Божией разгласия» «В церкви Божией разгласия»

Почему и как образовались сразу две «параллельные» русские митрополии?

Дилетант
В России стартовали продажи новых кроссоверов DFSK. Что это за машины В России стартовали продажи новых кроссоверов DFSK. Что это за машины

Кроссоверы DFSK — что это за автомобили и подойдут ли они россиянам?

РБК
Быть тигрицей: как новый сезон «Фарго» с Джуно Темпл стал манифестом против насилия Быть тигрицей: как новый сезон «Фарго» с Джуно Темпл стал манифестом против насилия

«Фарго» — идеальный пример того, как стоит обсуждать проблему домашнего насилия

Forbes
Ты точно его слушаешь: Кто такой MACAN? Ты точно его слушаешь: Кто такой MACAN?

Чем MACAN так нас всех зацепил?

ЖАРА Magazine
Надо поговорить Надо поговорить

Зачем же искусство small talk нужно современной занятой женщине?

VOICE
Признаться в любви Признаться в любви

7 мест в России для лучших романтических свиданий

Лиза
4 черты мужского характера, на которые женщинам бессмысленно обижаться 4 черты мужского характера, на которые женщинам бессмысленно обижаться

Четыре типичные «неприятные» черты мужского характера

Maxim
12 фильмов про интровертов 12 фильмов про интровертов

Фильмы разных жанров, которых объединяет присутствие героев-интровертов

Psychologies
Удаленная работа Удаленная работа

Домашний офис и его минусы: как не потерять здоровье, работая удаленно

Лиза
Баня или сауна: что для тебя полезнее Баня или сауна: что для тебя полезнее

Не знаешь, какую баню выбрать – нашу русскую, финскую сауну или турецкий хамам?

Лиза
Все альбомы и сборники Nirvana от худшего к лучшему Все альбомы и сборники Nirvana от худшего к лучшему

Были ли у Nirvana плохие альбомы?

Maxim
Где-то есть счастливые копии нашей Вселенной. О новом фильме «Прошлые жизни» Где-то есть счастливые копии нашей Вселенной. О новом фильме «Прошлые жизни»

О том, какие культурные уровни спрятаны в мелодраме «Прошлые жизни»

СНОБ
Работа в две смены: 4 совета матерям, которые совмещают карьеру и воспитание детей Работа в две смены: 4 совета матерям, которые совмещают карьеру и воспитание детей

Как мультизадачность женщин сказывается на их детях и самих матерях?

Psychologies
Литва от моря и до моря Литва от моря и до моря

История Литвы: от первого правителя до образования Речи Посполитой

Дилетант
5 вопросов, которые стоит себе задать, прежде чем вернуться к бывшему партнеру 5 вопросов, которые стоит себе задать, прежде чем вернуться к бывшему партнеру

Можно ли достичь счастья со второй попытки с прежним партнером?

Psychologies
Крик-менеджмент вместо эффективной стройки Крик-менеджмент вместо эффективной стройки

В чем особенности российской стройки и какова ее эффективность?

Монокль
100%-ный пациент 100%-ный пациент

Даниил Воробьёв: насколько контрастны и созданные им персонажи, и реальная жизнь

OK!
Что хорошего и плохого в вариаторе и почему он всех бесит Что хорошего и плохого в вариаторе и почему он всех бесит

Почему вариатор стал синонимом вождения без удовольствия?

Maxim
Что добавить в воду во время мытья столешницы, чтобы она выглядела как новая Что добавить в воду во время мытья столешницы, чтобы она выглядела как новая

Как не испортить столешницу, решив вернуть ей былой блеск?

VOICE
Лимеренция живет три года: когда влюбленность становится опасной Лимеренция живет три года: когда влюбленность становится опасной

Как проявляется любовная обсессия и можно ли избавиться от фиксации?

Psychologies
«Человек старый, разбитый, больной и медлительный» «Человек старый, разбитый, больной и медлительный»

Характеристика на первого председателя ЦИК СССР Наримана Нариманова

Дилетант
Перед употреблением сварить: 6 продуктов, которые становятся полезнее после термической обработки Перед употреблением сварить: 6 продуктов, которые становятся полезнее после термической обработки

Какие продукты в приготовленном виде еще более полезны для нашего здоровья

ТехИнсайдер
Открыть в приложении