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

ВИЭ в России: первый шаг сделан, что дальше? ВИЭ в России: первый шаг сделан, что дальше?

Энергетика на возобновляемых источниках уверенно теснит традиционную

Forbes
Повреждение нервной ткани при вирусной инфекции объяснили инфильтрацией T-лимфоцитами Повреждение нервной ткани при вирусной инфекции объяснили инфильтрацией T-лимфоцитами

Тяжесть неврологических симптомов лихорадки Зика зависит не от титра вируса

N+1
2 причины бросить все и прямо сейчас посмотреть фото котиков 2 причины бросить все и прямо сейчас посмотреть фото котиков

Почему для психического здоровья важно смотреть на котиков в Интернете?

Psychologies
Топ-10 игр в жанре «интерактивное кино» на ПК: когда смотреть так же интересно, как и играть Топ-10 игр в жанре «интерактивное кино» на ПК: когда смотреть так же интересно, как и играть

Культовые проекты, обязательные к прохождению, в жанре «интерактивное кино»

CHIP
«Дом опустел, а я не заметила»: история о том, как умирала моя хрущевка «Дом опустел, а я не заметила»: история о том, как умирала моя хрущевка

Как ощущается прощание с домом? И почему дом — это не просто стены и крыша?

Psychologies
Кундалини-йога приносит уникальную пользу мозгу Кундалини-йога приносит уникальную пользу мозгу

12-недельный курс кундалини-йоги принес испытуемым ряд ощутимых преимуществ

ТехИнсайдер
«Смерть и другие подробности»: почему новый детективный сериал не впечатляет зрителей «Смерть и другие подробности»: почему новый детективный сериал не впечатляет зрителей

Кинокритик рассказывает про сериал о пожилом сыщике и его неожиданной помощнице

Forbes
Не до конца открытые врата Не до конца открытые врата

С какими трудностями сталкивается российский бизнес при работе в Азии

Монокль
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
Как (не) работают книги по саморазвитию и самопомощи: мнение людей с депрессией Как (не) работают книги по саморазвитию и самопомощи: мнение людей с депрессией

Насколько эффективны книги по самопомощи? Что стоит учитывать при их выборе?

Psychologies
«Если дружба, то навсегда, если обида, то смертельная»: как подростковый опыт общения влияет на дальнейшую жизнь «Если дружба, то навсегда, если обида, то смертельная»: как подростковый опыт общения влияет на дальнейшую жизнь

Дружба для подростков — один из центральных этапов социальной сплоченности

Psychologies
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
Великое чаепитие Великое чаепитие

И сегодня Великий чайный путь не забыт – по нему путешествуют туристы

Лиза
Как зарабатывать большие деньги без стресса и усталости: простая и быстрая техника Как зарабатывать большие деньги без стресса и усталости: простая и быстрая техника

Чтобы заработать миллионы, найдите свою страсть и посвятите жизнь её реализации

Psychologies
Дойти до конца цепочки Дойти до конца цепочки

Как Россия может достичь технологического суверенитета в сфере производства РЗМ

Монокль
Чай Чай

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

Здоровье
В СССР шахматы не были просто игрой. Они обостряли отношения с США в холодную войну В СССР шахматы не были просто игрой. Они обостряли отношения с США в холодную войну

Почему шахматы использовали как оружие холодной войны?

Maxim
Труды Ньютона, магия и секс: кто и зачем крадет книги из библиотек — и что предпочитают воры? Труды Ньютона, магия и секс: кто и зачем крадет книги из библиотек — и что предпочитают воры?

Как библиотеки во всем мире борются с ворами?

Правила жизни
Как в кино Как в кино

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

OK!
«Идеальные дни» Вима Вендерса: как наслаждаться жизнью, даже если чистишь туалеты «Идеальные дни» Вима Вендерса: как наслаждаться жизнью, даже если чистишь туалеты

Почему после фильма «Идеальные дни» снова появляется вера в жизнь?

Forbes
Рецепты счастья Софи Лорен Рецепты счастья Софи Лорен

Как гуси когда-то спасли Рим, так спагетти спасли Софи Лорен

Караван историй
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
Китай: как победить грязный уголь Китай: как победить грязный уголь

За 15 лет Китай решил проблему экологического негатива от угольной энергетики

Монокль
«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
Таинственный код: что такое почтовый индекс и зачем он нужен Таинственный код: что такое почтовый индекс и зачем он нужен

При отправлении письма нас просят указать шестизначный индекс — зачем?

ТехИнсайдер
С какими проблемами люди старшего возраста чаще всего обращаются к психологу С какими проблемами люди старшего возраста чаще всего обращаются к психологу

С какими проблемами люди старшего возраста чаще всего обращаются к психологам

Psychologies
10 фильмов Берлинале 10 фильмов Берлинале

Программа Берлинале–‍2024 выглядит сильнейшей за годы

Weekend
Марина Коняшкина: «Иногда на завтрак, обед и ужин у нас был только батон с красной икрой» Марина Коняшкина: «Иногда на завтрак, обед и ужин у нас был только батон с красной икрой»

Захлебываясь слезами, позвонила маме: «Все кончено, я проиграла»

Коллекция. Караван историй
Идеальный дом Идеальный дом

Модная классика и экостиль: квартира с двумя террасами

SALON-Interior
Трудное решение: семь лучших фильмов про сложности развода Трудное решение: семь лучших фильмов про сложности развода

Фильмы, исследующие различные стороны развода — от драм до забавных комедий

Forbes
Открыть в приложении