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

Укол ценой два миллиона: что происходит с лекарствами от спинальной мышечной атрофии Укол ценой два миллиона: что происходит с лекарствами от спинальной мышечной атрофии

Почему лекарства от спинальной мышечной атрофии такие дорогие?

N+1
Автосохранение Автосохранение

Проекты советских гаражей столетней давности

Автопилот
Пятиминутный путеводитель по китайскому Новому году: откуда пришел праздник, как правильно отмечать и почему нельзя есть кашу Пятиминутный путеводитель по китайскому Новому году: откуда пришел праздник, как правильно отмечать и почему нельзя есть кашу

В Китае Новый год уходит корнями в глубокую древность

Правила жизни
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
Крутые перцы Крутые перцы

Многие ассоциируют перец с яркой остротой, но это не так — разновидностей много

Bones
Майнд-фитнес: как оставаться умным, когда другие глупеют? Майнд-фитнес: как оставаться умным, когда другие глупеют?

Как отодвинуть старение мозга на несколько десятилетий?

Psychologies
8 шагов, чтобы высказать претензии другу и не поссориться 8 шагов, чтобы высказать претензии другу и не поссориться

Что делать, «если друг оказался вдруг» не таким надежным, как вы надеялись?

Psychologies
Что такое когнитивный диссонанс? Что такое когнитивный диссонанс?

Как мозг защищает себя, если встречается с противоречиями?

Psychologies
Как в кино Как в кино

Мила Ершова и Святослав Рогожан — о тайной помолвке и самых странных съемках

OK!
Ученые узнали эволюционное преимущество сплетен Ученые узнали эволюционное преимущество сплетен

Сплетни могут принести пользу социальным кругам

ТехИнсайдер
Преодолеть трудности Преодолеть трудности

Разбор 4 конфликтов, из которых мы можем извлечь полезные выводы для себя

Psychologies
Холст, масло, крик Холст, масло, крик

20 фактов про самую известную картину Эдварда Мунка

Weekend
Выйти из режима ожидания Выйти из режима ожидания

Некоторая любовь сродни зависимости: в них много стойкости, но мало радости

Psychologies
ЗОЖ ЗОЖ

Главные фитнес-тренды 2024 года

Men Today
Пан товарищ Пан товарищ

Для многих в Польше и за её пределами Войцех Ярузельский был «главой хунты»

Дилетант
Авиалинии «холодной войны»: как советские самолеты летали за границу Авиалинии «холодной войны»: как советские самолеты летали за границу

Чаще всего политические кризисы заканчивалось прерванными полетами

ТехИнсайдер
10 признаков, что ты ешь недостаточно белка 10 признаков, что ты ешь недостаточно белка

Проверь, достаточно ли ты употребляешь белка

VOICE
Одевай VS надевай Одевай VS надевай

Ошибки в речи, которые выдают в тебе безграмотного человека

Лиза
В лакированной карете. Лев Оборин о романе «Петербург» Андрея Белого В лакированной карете. Лев Оборин о романе «Петербург» Андрея Белого

Как устроена книга Андрея Белого «Петербург»

СНОБ
Напечатайте меня на принтере Напечатайте меня на принтере

Ученые нашли принципиально иной путь создания эквивалентов трубчатых органов

Монокль
Сколько секса нужно для счастья? Сколько секса нужно для счастья?

Насколько часто нужно заниматься сексом?

Лиза
«Бельтенеброс»: шпионский триллер в атмосфере Мадрида 1960 годов «Бельтенеброс»: шпионский триллер в атмосфере Мадрида 1960 годов

В издательстве «Поляндрия No Age» выходит роман «Бельтенеброс»

Forbes
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
Сохраните эту памятку! Как использовать пауэрбанк, чтобы избежать несчастных случаев Сохраните эту памятку! Как использовать пауэрбанк, чтобы избежать несчастных случаев

Что нужно учесть, приобретая пауэрбанк?

ТехИнсайдер
Пластмассовый мир проиграл Пластмассовый мир проиграл

Как советские хиппи не хотели никого победить — но все изменили

Weekend
«Счастье любит тишину»: почему на самом деле эта фраза опасна? «Счастье любит тишину»: почему на самом деле эта фраза опасна?

«Счастье любит тишину»: что стоит за этими словами и так ли они безобидны?

Psychologies
Знаменитые фотографы, которых «отменили» Знаменитые фотографы, которых «отменили»

А вы знаете, что культура отмены коснулась и многих культовых фотографов?

Maxim
Я — сноб: художник Егор Кошелев Я — сноб: художник Егор Кошелев

Художник Егор Кошелев — об опасности снобизма в искусстве

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

Характеристика на первого председателя ЦИК СССР Наримана Нариманова

Дилетант
«Умница с деньгами»: восемь подкастов для женщин, которые стоит послушать в 2024 году «Умница с деньгами»: восемь подкастов для женщин, которые стоит послушать в 2024 году

Лучшие зарубежные женские подкасты, которые рассказывают об актуальном

Forbes
Открыть в приложении