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

От Путина до Трюдо: какие правила делового гардероба диктуют главы стран От Путина до Трюдо: какие правила делового гардероба диктуют главы стран

Из чего состоит протокольный дресс-код глав разных стран?

РБК
Почему с горных вершин не спускают погибших там туристов Почему с горных вершин не спускают погибших там туристов

Трупы буквально усеивают Эверест, но никто не спешит их хоронить, почему?

Maxim
Сильная слабая Сильная слабая

Даша Янина — казалось бы, эта девочка родилась, чтобы быть счастливой...

OK!
«Разговоры с таксистами об устройстве Вселенной» «Разговоры с таксистами об устройстве Вселенной»

Почему для выживания людям, вероятно, потребуется расселиться за пределы Земли

N+1
Круто бланшированный детектив Круто бланшированный детектив

«Месье Спейд»: спин-офф «Мальтийского сокола» с Клайвом Оуэном

Weekend
Названый брат Названый брат

«Брат 3»: маловразумительный коллаж с продаваемым названием

Weekend
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
Эффект Бенджамина Франклина: как превратить коллегу-врага в друга Эффект Бенджамина Франклина: как превратить коллегу-врага в друга

Как заставить окружающих нас полюбить или самим проникнуться к ним симпатией?

Psychologies
Ценный металл Ценный металл

Как зарождался и формировался автомобильный рынок России после распада СССР

Men Today
«Деньги не приносят счастья»: почему мы гонимся за большими заработками в ущерб себе «Деньги не приносят счастья»: почему мы гонимся за большими заработками в ущерб себе

Почему счастье не зависит от количества денег?

Psychologies
Новая стратегия против атаки клонов Новая стратегия против атаки клонов

При всех успехах медицины аутоиммунные заболевания пока не поддаются терапии

Монокль
Обрести свое «я» Обрести свое «я»

К «Яндексу», инфраструктурному объекту, внимание со стороны государства особое

Монокль
Крестные мамы: как снимают байопики о знаменитых преступницах Крестные мамы: как снимают байопики о знаменитых преступницах

Лучшие фильмы о легендарных гангстершах

Правила жизни
Почему так мало архитектуры Почему так мало архитектуры

Почему российская архитектура стала очень рациональной, нейтральной и однотипной

Монокль
CERN разрабатывает роботов-собак для работы в подземных лабиринтах Большого адронного коллайдера CERN разрабатывает роботов-собак для работы в подземных лабиринтах Большого адронного коллайдера

Новый робот-собака очень нужен: он может пройти там, где другие роботы не могут

ТехИнсайдер
«Я беден и уродлив. Ищу полнейшего контраста»: как знакомились в России в начале ХХ века «Я беден и уродлив. Ищу полнейшего контраста»: как знакомились в России в начале ХХ века

Как сто лет назад люди искали себе пару

Правила жизни
Обмен дарами Обмен дарами

Почему мы нуждаемся друг в друге и как закрепить значимые для нас связи?

Psychologies
Традиции и эволюция Традиции и эволюция

Какое место в кулинарных традициях занимает эволюция? Отвечают шеф-повора

Bones
Прорыв или пиар: что представляют собой мозговые имплантаты от Илона Маска Прорыв или пиар: что представляют собой мозговые имплантаты от Илона Маска

Компания Neuralink недавно вживила свое первое устройство в мозг пациента

Forbes
Как выбрать просекко: подробный гид Как выбрать просекко: подробный гид

Как делают просекко и как выбрать его по этикетке.

СНОБ
Burito: «Никто не может мыслить, как я» Burito: «Никто не может мыслить, как я»

Игорь Бурнышев и Оксана Устинова — почему не бывает плохой музыки

ЖАРА Magazine
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
Писатель Алексей Сальников: Есть фантастические идейки, куда их девать прикажете? Писатель Алексей Сальников: Есть фантастические идейки, куда их девать прикажете?

Писатель Алексей Сальников о новом книжном сериале, научпопе и Чехове

СНОБ
5 случаев излечения от неизлечимых болезней, в которые сложно поверить 5 случаев излечения от неизлечимых болезней, в которые сложно поверить

Прецеденты, когда пациенты, считавшиеся безнадежными, успешно шли на поправку

Maxim
«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!
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.
Саундтрек к «Брату-2»: как сложилась жизнь музыкантов Саундтрек к «Брату-2»: как сложилась жизнь музыкантов

Чем сейчас заняты музыканты «Би-2» и создатели легендарного саундтрека

Maxim
Темные лошадки космоса: 10 стартапов, которые изменят космонавтику навсегда Темные лошадки космоса: 10 стартапов, которые изменят космонавтику навсегда

Если эти проекты достигнут успеха, полеты в космос станут экологичнее

ТехИнсайдер
О чем говорит запах нашего тела О чем говорит запах нашего тела

Что такое ЛОС? Как наш запах дает понять, кто мы такие и насколько здоровы?

ТехИнсайдер
«Таким не надо размножаться»: откровенная история фотографа с «синдромом бабочки» «Таким не надо размножаться»: откровенная история фотографа с «синдромом бабочки»

Как девушка с «синдромом бабочки» живет счастливой и активной жизнью?

Psychologies
Открыть в приложении