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

Самые популярные «китайцы». Что выпускает Haval на заводе под Тулой Самые популярные «китайцы». Что выпускает Haval на заводе под Тулой

Haval — самая востребованная марка из КНР в России

РБК
Найти настоящего друга Найти настоящего друга

Какую дружбу мы считаем верной и что сделать, чтоб она у нас была?

Psychologies
Чай Чай

Чай можно не только пить, но и использовать в приготовлении еды

Здоровье
Крестные мамы: как снимают байопики о знаменитых преступницах Крестные мамы: как снимают байопики о знаменитых преступницах

Лучшие фильмы о легендарных гангстершах

Правила жизни
Упаковка меняет имя Упаковка меняет имя

Как меняются производители упаковочных материалов

Деньги
Тело на шотландском пляже: пугающая история шведки Анни Боржессон, гибель которой запретили расследовать Тело на шотландском пляже: пугающая история шведки Анни Боржессон, гибель которой запретили расследовать

История этой женщины могла бы стать сюжетом для скандинавского детектива

VOICE
Билет в бизнес-класс Билет в бизнес-класс

Один день за рулем Chery Arrizo 8

Автопилот
Константин Юшкевич: «Меня должны окружать приятные люди, чтобы не шел на работу как на каторгу» Константин Юшкевич: «Меня должны окружать приятные люди, чтобы не шел на работу как на каторгу»

Подходит мужчина-ровесник и осыпает восторгами: «Вы так нравитесь моей маме!»

Коллекция. Караван историй
Обрести свое «я» Обрести свое «я»

К «Яндексу», инфраструктурному объекту, внимание со стороны государства особое

Монокль
Ингибитор гепараназы защитил мышей от диабетического поражения глаз и почек Ингибитор гепараназы защитил мышей от диабетического поражения глаз и почек

Ингибитор гепараназы сохранил толщину и функции эндотелиального гликокаликса

N+1
Пять «красных флажков», говорящих о том, что от партнера пора уходить Пять «красных флажков», говорящих о том, что от партнера пора уходить

Если оставаться в отношениях дальше, это принесет больше вреда, чем пользы

Psychologies
Веселье без похмелья: почему в России растет сегмент безалкогольного алкоголя Веселье без похмелья: почему в России растет сегмент безалкогольного алкоголя

Почему спрос на безалкогольный алкоголь растет?

Forbes
6 известных актрис, которые начинали как модели 6 известных актрис, которые начинали как модели

Их сразу полюбила камера, с радостью приняли подиумы и обложки модных изданий

Maxim
Лучшие способы «сдуться», если накануне ты съела слишком много Лучшие способы «сдуться», если накануне ты съела слишком много

Никак не могла перестать есть и теперь чувствуешь себя так себе?

VOICE
Тысяча заводов – одно детище: самолет Тысяча заводов – одно детище: самолет

Невзрачные с виду детали – плоды труда заготовительно-штамповочного производства

Наука и Техника
Что делать, если пылесос начал неприятно пахнуть: 7 возможных причин и методы их устранения Что делать, если пылесос начал неприятно пахнуть: 7 возможных причин и методы их устранения

Как избавиться от нежелательных запахов, исходящих от вашего пылесоса

ТехИнсайдер
Коломеец и Ко. Молодые режиссеры, за которыми стоит следить в этом году Коломеец и Ко. Молодые режиссеры, за которыми стоит следить в этом году

Фильмы каких российских режиссеров стоит посмотреть?

СНОБ
Как добавить поддержку беспроводной зарядки любому смартфону Как добавить поддержку беспроводной зарядки любому смартфону

Как настроить функцию беспроводной зарядки в любом телефоне?

ТехИнсайдер
По любви По любви

История безответной любви – для думающих людей, которые прожили жизнь

Grazia
Женская линия Женская линия

Приглашенных главреда у нас сегодня два. Вернее, две: Юлия и Анна Пересильд

Psychologies
На приеме у античных врачей На приеме у античных врачей

Чем болели и как лечили в античной Греции и Древнем Риме?

Знание – сила
Ее собственная лига: как Тэйлор Свифт меняет экономику и аудиторию НФЛ Ее собственная лига: как Тэйлор Свифт меняет экономику и аудиторию НФЛ

Как, с помощью Тэйлор Свифт, самая богатая лига мира заработала $331 млн

Forbes
«Я никогда не думал, что живу в свинцовые годы» «Я никогда не думал, что живу в свинцовые годы»

Режиссер Михаил Богин о своей жизни до и после эмиграции

Weekend
Вот тут болит Вот тут болит

Боль в груди: разбираем самые частые причины

Лиза
Палеоботаники описали похожее на ершик дерево возрастом 350 миллионов лет Палеоботаники описали похожее на ершик дерево возрастом 350 миллионов лет

Необычная форма кроны помогала этому виду деревьев эффективнее поглощать свет

N+1
10 ошибок при организации кухни, которых следует избегать: мнение экспертов 10 ошибок при организации кухни, которых следует избегать: мнение экспертов

Что можно скорректировать, сделав кухню гораздо удобнее и красивее

VOICE
Полезно ли есть гранолу Полезно ли есть гранолу

В граноле много полезного, но стоит ли часто её есть?

ТехИнсайдер
5 российских кораблей, которые бесследно исчезли в море 5 российских кораблей, которые бесследно исчезли в море

Раньше загадочных историй о кораблях-призраках было немало...

Maxim
Дмитрий Леонтьев: Jaecoo J7 и Volvo XC90 весь день таскали друг друга... Дмитрий Леонтьев: Jaecoo J7 и Volvo XC90 весь день таскали друг друга...

Как кроссовер 4х2 вытаскивал из глубокого снега полноприводного собрата

4x4 Club
Если вас отвергли: 7 советов, как это пережить Если вас отвергли: 7 советов, как это пережить

Как пережить разрыв с близким человеком, если он произошел не по вашему желанию

Psychologies
Открыть в приложении