Огромна опитност за разбиване на атоми за намиране на липсващи 95% от Вселената

Изследователи от най-големия в света ускорител на частици в Швейцария показаха оферти за нов, доста по-голям суперускорител.

Неговата цел е да открие нови частици, които биха революционизирали физиката и водят до по-пълно схващане на това по какъв начин работи Вселената.

Ако бъде утвърдена, тя ще бъде три пъти по-голяма от актуалната гигантска машина.

Но неговата цена от £17 милиарда повдигна някои вежди, като един критик разказва разноските като „ безразсъдни “.

Тези пари - които са единствено първичните разноски за строителство - ще дойдат от страни-членки на Европейската организация за нуклеарни проучвания (CERN), в това число Обединеното кралство, и някои специалисти се съмняват дали има стопански смисъл.

Най-голямото достижение на Големия адронен колайдер (LHC) беше откриването на нова парченце, наречена Хигс бозон през 2012 година Но от този момент упоритостта му да наблюдава два свети граала на физиката - тъмната материя и тъмната сила - се оказаха неуловими и някои откриватели считат, че има по-евтини разновидности.

Новата машина се назовава Future Circular Collider (FCC). Генералният шеф на Cern, проф. Фабиола Джаноти, сподели пред BBC News, че в случай че бъде утвърдена, това ще бъде „ красива машина “.

„ Това е инструмент, който ще разреши човечеството да направи големи крачки напред в отговорите на въпросите във фундаменталната физика по отношение на познанията ни за Вселената. И с цел да създадем това, се нуждаем от по-мощен инструмент, който да отговори на тези въпроси ", сподели тя.

Вътре в атомния разбивач

Палаб Гош и Кейт Стивънс влизат в най-големия ускорител на частици в света, с цел да схванат за какво учените желаят още по-голям едно.

Достъпно в този момент в BBC iPlayer

Церн се намира на границата на Швейцария и Франция, покрай Женева.

LHC се състои от под земята кръговиден тунел с обиколка 27 км. Той форсира вътрешността на атомите (адроните) както по посока на часовниковата стрелка, по този начин и назад на часовниковата стрелка до скорости, близки до скоростта на светлината, и в избрани точки ги сблъсква по-силно, в сравнение с всеки различен разбивач на атоми в света може.

По-малките, субатомни частици, останали от конфликтите, оказват помощ на учените да схванат от какво са направени атомите и по какъв начин взаимодействат между тях.

Надграждане на революционно изобретение

Откриването на Хигс от суперколлайдера Бозонната парченце преди повече от 10 години беше новаторска.

Съществуването на конструктивен детайл, който придава формата на всички останали частици във Вселената, е предсказано през 1964 година от шотландския физик Питър Хигс, само че е намерено едвам на LHC през 2012 година Това беше последната част от мозайката на настоящата доктрина на субатомната физика, която се назовава Стандартен модел.

Предложението е по-големият FCC да бъде построен на два стадия. Първият ще стартира да работи в средата на 2040 година и ще сблъсква електрони дружно. Надяваме се, че увеличената сила ще създаде огромен брой частици на Хигс, които учените да учат в елементи.

Втората фаза ще стартира през 2070 година и ще изисква по-мощни магнити, толкоз напреднали, че към момента не са измислени. Вместо електрони, по-тежки протони ще бъдат употребявани в търсенето на чисто нови частици.

FCC ще бъде съвсем три пъти по-голяма от обиколката на LHC, цели 91 км и двойно по-дълбоко. Трябва да е по-дълбоко, с цел да се предотврати по-силното излъчване, основано от по-високите сили, да доближи повърхността.

Така че за какво им е необходим още по-голям адронен колайдер?

Това е по този начин, тъй като LHC, чието създаване коства £3,75 милиарда и стартира да работи през 2008 година, към момента не е съумял да откри частици, които да оказват помощ да се изясни 95% от космоса.

Учените към момента търсят две огромни незнайни - мощ, наречена тъмна сила, която работи като диаметралност на гравитацията и раздалечава обекти във Вселената, като да вземем за пример галактики. Другото е тъмна материя, която не може да бъде открита, само че нейното наличие се усеща посредством гравитацията.

" Липсва ни нещо огромно ", ни споделя проф. Джаноти

Тя споделя, че FCC е нужна, тъй като откриването на тези тъмни частици би довело до нова, по-пълна доктрина за това по какъв начин работи Вселената.

Преди повече от 20 години доста откриватели от Cern предвидиха, че LHC ще открие тези мистериозни частици. Това не се случи.

Критици, като доктор Сабине Хосенфелдер от Франкфуртския институт за напреднали проучвания, споделят, че няма гаранция, че новият колайдер ще успее.

''Particle физиката е изследователска област, която е огромна и добре финансирана по исторически аргументи, израснала от нуклеарната физика и би трябвало да се свие назад до рационален размер, може би една десета от настоящия си размер “, сподели тя.

Бивш основен теоретичен консултант на държавното управление на Обединеното кралство, проф. сър Дейвид Кинг, сподели пред BBC News, че счита, че харченето на £17 милиарда за плана би било „ неразумно “.

„ Когато светът е изправен пред закани от изключителната климатична обстановка, не би ли било по-разумно тези средства за научни проучвания да бъдат ориентирани към напъните за основаване на управляемо бъдеще? “

Съществува и спор измежду самите физици на обикновените частици по отношение на това дали гигантският кръговиден колайдер е най-хубавият вид.

Проф. Айдън Робсън от университета в Глазгоу сподели пред BBC news, че колайдер, издигнат по права линия, би бил по-евтин.

" Има три съществени преимущества. На първо място, линейна машина може да се направи стадий по стадий. Второ, профилът на разноските би бил много друг - тъй че началният стадий ще коства по-малко, и трето, тунелът е по-къс и можете да го извършите по-бързо, " сподели той.

Но FCC е желаната алтернатива от Cern и е в развой на премерване на реакцията на своето предложение от своите 70 държави-членки, които ще би трябвало да платят за новата машина.

Следвайте Pallab и Kate в X, някогашен Twitter.

Източник: bbc.com