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

«Это просто лютеиновая фаза»: как на самочувствие женщин влияет менструальный цикл «Это просто лютеиновая фаза»: как на самочувствие женщин влияет менструальный цикл

Что на самом деле происходит с женским организмом во время цикла?

Forbes
«Мы снимаем шляпу перед нашим веществом» «Мы снимаем шляпу перед нашим веществом»

Каким образом из неживой материи однажды появилась живая?

Знание – сила
Генетики подтвердили личность жестоко убитого в Венгрии Рюриковича Генетики подтвердили личность жестоко убитого в Венгрии Рюриковича

Палеогенетики проанализировали геном жестоко убитого венгерского феодала

N+1
Тот еще подарочек Тот еще подарочек

Истории о самых неуместных или обидных презентах

Лиза
Эта привычка может повысить риск развития деменции на 43% Эта привычка может повысить риск развития деменции на 43%

Употребление большого количества сахара может повысить риск развития деменции

ТехИнсайдер
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
«Мы получили возможность обмануть время, и это очень круто!» «Мы получили возможность обмануть время, и это очень круто!»

Мария Кравченко о дружбе на съемочной площадке, ощущении возраста и самых родных

OK!
Сельское хозяйство ускоряет жизнь целых экосистем Сельское хозяйство ускоряет жизнь целых экосистем

Как сельскохозяйственные угодья влияют на сообщества организмов?

ТехИнсайдер
Аристократка и кастрат Аристократка и кастрат

Биография жившего в Москве XVIII века итальянского эмигранта Пьетро Мускьетти

Weekend
Почему родительская любовь связана с трудностями и как с ними справиться Почему родительская любовь связана с трудностями и как с ними справиться

Почему родительская любовь — одно из наиболее трудных и глубоких чувств в мире

РБК
По парижской моде По парижской моде

Эклектичный интерьер с винтажными элементами

SALON-Interior
Голубые глаза оказались лучше приспособлены к тусклому свету по сравнению с карими Голубые глаза оказались лучше приспособлены к тусклому свету по сравнению с карими

Цвет радужки у людей влияет на то, как глаза воспринимают свет

N+1
10 признаков, что ты ешь недостаточно белка 10 признаков, что ты ешь недостаточно белка

Проверь, достаточно ли ты употребляешь белка

VOICE
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
Как дизайнер и химик создали заметный российский парфюмерный бренд Fakoshima Как дизайнер и химик создали заметный российский парфюмерный бренд Fakoshima

Как Fakoshima сумел закрепиться на российском рынке

Forbes
Ничего не знаю и ничего не хочу. Серьезный разговор о детской мотивации Ничего не знаю и ничего не хочу. Серьезный разговор о детской мотивации

О детской мотивации, почему она снижается и как преодолеть этот кризис

СНОБ
Как отказаться от диеты и сохранить фигуру? Узнайте простой совет экспертов! Как отказаться от диеты и сохранить фигуру? Узнайте простой совет экспертов!

Вот почему отказ от диеты не так уж и плох

ТехИнсайдер
Белка в доме: как ухаживать за грызуном Белка в доме: как ухаживать за грызуном

Стоит ли заводить белку в качестве домашнего животного?

ТехИнсайдер
«Пока люди выходят из дома на улицу, с офлайн-торговлей все будет хорошо» «Пока люди выходят из дома на улицу, с офлайн-торговлей все будет хорошо»

Чего хотят розничные офлайн-бизнесы от банка?

Деньги
Грамотность: эволюция алфавитной культуры от иероглифов до эмодзи Грамотность: эволюция алфавитной культуры от иероглифов до эмодзи

Грамотность — не просто инструмент общения, но и ключ к пониманию мира

Знание – сила
Наука в фантастике: эпизоды истории Наука в фантастике: эпизоды истории

Литературные жанры подчиняются правилам, которые формируют их границы

Наука и жизнь
6 самых жестоких и изобретательных маньяков в мире, от которых в жилах стынет кровь 6 самых жестоких и изобретательных маньяков в мире, от которых в жилах стынет кровь

Они не выдуманные киношные персонажи, а самые что ни на есть настоящие злодеи

Psychologies
Модельер экономического роста Модельер экономического роста

Как потомок русских эмигрантов Роберт Солоу изменил современную экономику

Деньги
«Бедные-несчастные» Йоргоса Лантимоса: стимпанк-фантазия про эмансипацию, номинированная на 10 «Оскаров» «Бедные-несчастные» Йоргоса Лантимоса: стимпанк-фантазия про эмансипацию, номинированная на 10 «Оскаров»

Почему «Бедных-несчастных» Лантимоса не стоит игнорировать

Правила жизни
Отец медицины: кто такой Гиппократ и почему врачи обязаны давать ему клятву Отец медицины: кто такой Гиппократ и почему врачи обязаны давать ему клятву

Кто такой Гиппократ и действительно ли он писал текст своей клятвы?

ТехИнсайдер
В каких странах принято пить с утра В каких странах принято пить с утра

Есть страны, в которых немного выпить за завтраком абсолютно нормально

Maxim
Зеркала на орбите Земли могут осветить солнечные электростанции после заката Зеркала на орбите Земли могут осветить солнечные электростанции после заката

Как орбитальные отражатели могут повысить производительность солнечных батарей

ТехИнсайдер
Что надо сделать во время уборки, чтобы в доме приятно пахло: 10 простых лайфхаков Что надо сделать во время уборки, чтобы в доме приятно пахло: 10 простых лайфхаков

Ищешь простые лайфхаки для освежения воздуха в доме при уборке?

VOICE
Любовно-погодные явления Любовно-погодные явления

«5 сантиметров в секунду»: шедевр Макото Синкая

Weekend
Стена из каменного века найдена на дне Балтийского моря. Это старейшее сооружение Европы Стена из каменного века найдена на дне Балтийского моря. Это старейшее сооружение Европы

Стена каменного века обнаружена под водой у балтийского побережья

Inc.
Открыть в приложении