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

Пирамида потребностей Маслоу: как она появилась и за что ее критикуют Пирамида потребностей Маслоу: как она появилась и за что ее критикуют

В оригинальной теории Абрахама Маслоу никаких треугольников не было и в помине

Forbes
Любовно-погодные явления Любовно-погодные явления

«5 сантиметров в секунду»: шедевр Макото Синкая

Weekend
Тактильные часы Готфрида Вильгельма Лейбница Тактильные часы Готфрида Вильгельма Лейбница

Текст и рисунки рукописи Лейбница относятся к часам оригинальной конструкции

Наука и жизнь
5 лайфхаков, которые продлят жизнь вашей собаки 5 лайфхаков, которые продлят жизнь вашей собаки

Правильный образ жизни поможет продлить жизнь вашего питомца

Psychologies
Пирамида Дилтса: что это и как научиться правильно задавать себе вопросы Пирамида Дилтса: что это и как научиться правильно задавать себе вопросы

Техники, которые помогут определиться с поиском ответов на любые вопросы

Psychologies
39-летняя иранка стала «Мисс Германия — 2024»: как это изменит наши представления о красоте 39-летняя иранка стала «Мисс Германия — 2024»: как это изменит наши представления о красоте

Может ли один конкурс красоты в Германии повлиять на стандарты красоты в мире?

Psychologies
Бытовые проблемы: почему таблетки для посудомоечной машины не растворяются и как это исправить Бытовые проблемы: почему таблетки для посудомоечной машины не растворяются и как это исправить

Как быть, если таблетка для посудомойки вдруг не полностью растворилась?

ТехИнсайдер
«Свое перемещение на Запад он никогда не называл эмиграцией — для него это было изгнание» «Свое перемещение на Запад он никогда не называл эмиграцией — для него это было изгнание»

Как Александр Солженицын относился к эмиграции и почему вернулся победителем

Weekend
5 фактов о певце Macan — новом символе русского рэпа 5 фактов о певце Macan — новом символе русского рэпа

Что скрывается за пацанской эстетикой? Разбираемся на примере интервью Macan

Psychologies
5 фраз, которые выдают в вас человека с детскими травмами 5 фраз, которые выдают в вас человека с детскими травмами

Используете ли вы словосочетания, по которым можно выявить травмы?

Psychologies
Богини в огне: как в Индии обожествляли женщин Богини в огне: как в Индии обожествляли женщин

Глава из книги «Случайные боги» Анна Делла Субин — о людях, которых обожествляли

Forbes
Несущая смерть Несущая смерть

Как Горгона обращала людей в камень и могло ли существовать подобное «биооружие»

Вокруг света
Найти настоящего друга Найти настоящего друга

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

Psychologies
Окситоцин помог мышам обойти обидчика стороной Окситоцин помог мышам обойти обидчика стороной

Механизмы, которые заставляют побежденных в драке мышей избегать агрессора

N+1
Все о ДТП: что это, какими бывают, причины и штрафы Все о ДТП: что это, какими бывают, причины и штрафы

Что такое ДТП, какие бывают виды автоаварий и от чего зависит ответственность

РБК
Как создать огород, который будет красивее клумбы: 10 хитрых, но простых приемов Как создать огород, который будет красивее клумбы: 10 хитрых, но простых приемов

Как думаешь, что нужно для создания красивого огорода?

VOICE
Я — сноб: актер Аскар Ильясов Я — сноб: актер Аскар Ильясов

Аскар Ильясов рассказал о синергии, умении включать эмпатию и о «Наполеоне»

СНОБ
«Присцилла» Софии Копполы: как выглядела жена Элвиса Пресли — в его глазах и на самом деле «Присцилла» Софии Копполы: как выглядела жена Элвиса Пресли — в его глазах и на самом деле

Как развивались отношения Присциллы с Элвисом Пресли?

Psychologies
«Это проблема моя или моей мокрой рубашки?»: как выйти из неловкой ситуации красиво «Это проблема моя или моей мокрой рубашки?»: как выйти из неловкой ситуации красиво

Неловкости могут показаться унизительными, но исправить их нам вполне по силам

Psychologies
Соусы и маринады Соусы и маринады

Авторские версии маринадов, с которыми вкус мяса заиграет новыми красками

Bones
«Один день»: мини-сериал Netflix о романтической эмоциональной зависимости «Один день»: мини-сериал Netflix о романтической эмоциональной зависимости

Как сериал «Один день» рассказывает о выматывающей эмоциональной зависимости

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

Как отодвинуть старение мозга на несколько десятилетий?

Psychologies
Как жить с хронической болью: 9 советов Как жить с хронической болью: 9 советов

Что делать, если болезнь вылечить нельзя или боль не отпускает годами?

Psychologies
В СССР радиоактивные материалы свободно можно было купить в центре Москвы. История уникального магазина “Изотопы” В СССР радиоактивные материалы свободно можно было купить в центре Москвы. История уникального магазина “Изотопы”

Как в СССР свободно продавали радиоактивные вещества и все, что с ними связано

ТехИнсайдер
Узнайте, почему после расставания вам и плохо, и хорошо! Интересные факты из психологии Узнайте, почему после расставания вам и плохо, и хорошо! Интересные факты из психологии

Что такое «парадокс разбитого сердца»?

ТехИнсайдер
Новые французы Новые французы

Франция снова в гастрономическом тренде

Bones
Призраки в мешке Призраки в мешке

«Нечисть»: крепкий подвальный хоррор на основе успешной короткометражки

Weekend
Помните СССР? Вот как рождается «коллективный разум»: интересные факты! Помните СССР? Вот как рождается «коллективный разум»: интересные факты!

Хорошо ли, когда в обществе у всех людей один и тот же опыт?

ТехИнсайдер
Стареющий мозг имеет свои преимущества, наверно, это и есть мудрость Стареющий мозг имеет свои преимущества, наверно, это и есть мудрость

Изменение белого вещества может стать маркером развития болезни Альцгеймера

ТехИнсайдер
Норберт Нидеркофлер: «Я делаю ставку на молодежь» Норберт Нидеркофлер: «Я делаю ставку на молодежь»

Он превратил простую пиццерию в ресторан с тремя звездами Michelin

Bones
Открыть в приложении