08.09.2008 20:39

Suur pauk maailma suurimast masinast tuleb homme

Villu Päärt
Skype: villu.paart
villu.paart@ut.ee
Loe kommentaare (0)
Samal teemal (2)

Kolmapäeva hommikul Eesti aja järgi kell 10:30 lülitatakse sisse maailma suurim teadusaparaat – suur hadronite ehk osakeste kiirendi või suur hadronite põrgataja (Large Hadron Collider, LHC).

LHC on maailma ajaloo kõige suurem ja keerukam teaduseksperiment, mille käigus kiirendatakse aatomitest väiksemaid osakesi - prootoneid peaaegu valguse kiiruseni ning lastakse siis kokku põrgata.

Idee on taasluua olukord, mis valitses 13,7 miljardi aasta eest triljondik sekundit pärast Suurt Pauku, mil tekkisid osakesed ja jõud, mis määravad meie universumi näo.

LHC tarbeks on Šveitsi ja Prantsusmaa piirialasse kaevatud 27 kilomeetrit pikk tunnel, mis paikneb 100 meetri sügavusel maa all. Kolmapäeva hommikul lastakse tunnelisse prootonivool.

LHC tunnel on maailma suurim külmkapp – supermagnetid jahutatakse temperatuurini -271 kraadi Celsiuse järgi. See on ilmselt universumi üks külmemaid paiku.

Kümnetunnise eksperimendi käigus liigub prootonivoog üle 10 miljardi kilomeetri – mis on umbes sama pikk tee kui Neptuunile ja tagasi.

LHC energiatarve on ka tõeliselt märkimisväärne, nimelt kulutab seade samapalju voolu kui terve Genfi linn ja selle ümbruskonna kodud - 120 megavatti.

Kiirendi abil püütakse saada selgust ka aja ja ruumi mõistesse – kas eksisteerib veel üks, aga võib olla isegi mitu dimensiooni, mis võivad eksisteerida paralleelselt meiega.

Hiiglasliku LHC-kompleksi kallal Šveitsi ja Prantsusmaa piirialal Genfi linna lähedal on töö kestnud pea paarkümmend aastat, seade läks maksma 3,76 miljardit eurot (ligi 59 miljardit krooni).

Euroopa tuumauuringute keskus CERN andis projektile heakskiidu 1994. aastal ning ehitus algas 1998. aastal.

Projekti kallal on ametis olnud 85 riigi teadlased ning sajad ülikoolid ja teaduslaborid.

 

Sada tuhat korda kuumem kui Päike

Kiirendis liikuvad aatomist väiksemad osakesed tekitavad tunnelis kokku põrgates temperatuure, mis ületavad Päikese oma 100 000-kordselt.

Füüsikute sõnul on kiirendiga koos saabumas uus ajastu elementaarosakeste füüsikas.

Võrreldes Euroopa tuumauuringute keskuse eelmise kiirendiga (suur elektronide-positronide põrkur) ja USAs Illinoisi osariigis Fermilabis asuva legendaarse kiirendiga on LHC ülivõimas.

Põrkur suudab prootoneid ja ioone liigutada energiaga 14 teraelektronvolti (teraelektronvolt = 1012 eV), see ületab seitsmekordselt Fermilami kiirendis Tevatron saavutatud rekordi.

Eksperimendi hiiglaslike mõõtmete taha võib jääda varju selle tegelik eesmärk: uurida üliväikesi osakesi.

Nii loodetakse leida lahendus, kuidas said osakesed omale massi. Selleks tuleks üles leida Higgsi osake või Higgsi boson. Esimesena asus seda osakest 1964. aastal otsima Briti füüsik Peter Higgs, kes tuli mõttele, et peab olema mingi osake, mis annab kõigile teistele osakestele massi.

Paljud teadlased on sel teemal pead murdnud ning küllalt sage on arvamus, et Higgsi boson on nagu „Jumala osake“ – olemas kõikjal, aga sealjuures tabamatu.

„Arvestades LHC mõõtmeid on tõenäosus, et see osake avastatakse väga suur,“ ütles Prantsuse füüsik Yves Sacquin.

Osa eksperte on lootusrikkad, et põrkur toob kaasa ka läbimurdeid supersümmeetria valdkonnas. Siin on eelduseks arvamus, et osakeste standardmudelis on osakestel olemas ka suurema massiga teisik. Siin peituks ka seletus viimaste aastate avastusele, et universumist vaid 4 protsenti koosneb nähtavast ainest, ülejäänu moodustavad tumeaine (23 protsenti) ja tume energia (73 protsenti).

Enne käivitamist jõudis maailma kohtutesse ridamisi hagisid, mis püüdsid LHC käivitamist takistada. CERN oli sunnitud tellima kampaania, mis aitas publikule selgitada, et eksperimentide käigus ei teki ohtlikke musti auke ega kummalisi osakesi, mida mõlemad seostasid hagide esitajad meile tuntud maailma lõpuga.

Lõpuks kinnitas spetsiaalne riskianalüüs, et kõik hagides väljendatud kartused ei ole reaalselt võimalikud ning Prantsusmaa tellis lisaks veel eraldi turvariskide analüüsi.

Üks on igatahes kindel – kolmapäeval maailmalõppu ei tule, sest sel päeval osakeste põrgatamine ei alga. Esialgu seisab ees mõned nädalad kestev töö, mille käigus testitakse aparatuuri ning jälgitakse tööprotsesse, alles seejärel asub seade täisvõimsusel tööle.

LHC kogutud andmehulgad on tohutud ning ilmselt kulub nädalad, võib-olla isegi aastaid enne, kui kuuleme uudiseid uutest suurtest avastustest. Füüsikud on aga kindlad, et tänasel päeval täiesti kaasaegsed füüsikaõpikud on juba tuleval aastal seoses LHCs tehtud töödega igaveseks ajast ja arust.

 


 

06.08.2010 12:10

Idee jalakäijate eemaldamiseks Google Street View fotodelt (1)

Google Street View võib peagi sisaldada veidraid pilte õhus hõljuvatest vihmavarjudest ning iseseisvalt mööda tänavaid lonkivatest kingadest.

02.08.2010 11:55

Leiutati valgusfoor gaasidele

Rochesteri ülikoolis leiutati membraan, mis blokeerib gaasimolekulid ultravioletses valguses, purpurses valguses muutub aga läbilaskvaks.

28.07.2010 13:17

Panasonic tutvustas 3D-videokaamerat (1)

Panasonic tutvustas videokaamerat, mille abil igaüks saab oma pere tähtsündmused ruumiliselt videosse salvestada.

14.07.2010 23:49

Boeingul valmis vesinikkütusel töötav luurelennuk

Tuleval aastal teeb esimesed testlennud Phantom Eye, vesinikkütusel töötav mehitamata luurelennuk, mis suudab järjest lennata neli ööpäeva.

10.06.2010 14:47

Kas jalgpallurite kriitika uue palli kohta on põhjendatud?

Iga nelja aasta järel toimuval jalgpalli suurpeol on kasutusel uus pall ning iga kord kritiseeritakse seda ohtrasti. Erandiks pole ka seekord kasutatav Adidas Jabulani.

26.05.2010 13:42

Mobiiltelefon õpib haistma mürke

USA sisejulgeolekuministeerium rahastab kiibi väljatöötamist, mis võimaldaks mobiiltelefoni abil tuvastada mürgiste gaaside olemasolu.

20.05.2010 09:08

Tehisliblikas suudab lennata VIDEO (1)

Jaapani teadlased ehitasid pääsusaba täpse koopia, mis suudab ka õhus püsida.

28.04.2010 11:48

Tuhapilve liikumist kirjeldanud mudelite pädevus küsimärgi all

Islandist Euroopa kohale lennanud vulkaanilise tuha tõttu tühistati Euroopas rohkem kui 100 000 lendu. Kuid nüüd on teravalt õhus küsimus, kui adekvaatsed olid pilve liikumist kirjeldanud mudelid ja kui suur tuhakogus on lennukimootorile veel ohutu?

23.04.2010 18:40

USA sõjavägi vajab lennukautot (3)

DARPA kuulutas välja lennukautode konkursi. Sõiduk peab olema kasutatav nii maastikuauto kui ka vertikaalselt õhkutõusva piloodita lennukina.

20.04.2010 13:55

Kunstpankreas annab diabeetikutele lootust (2)

Bostoni ülikooli teadlased töötasid välja edukad katsetused läbinud kunstpankrease, mis aitab kontrollida diabeedi tagajärjel tekkivaid muutusi hormoonide tasemes.

16.04.2010 11:59

Mida teeb vulkaaniline tuhk lennukile? (1)

Täna seisab Islandil vulkaani poolt atmosfääri paisatud tuha tõttu suur osa Euroopa lennuliiklusest. Mida aga see tuhk lennukitele teeb?

08.04.2010 13:21

Päikse jõul töötav lennuk tegi esimese lennu

Päikse jõul, ilma tilkagi kütust kulutamata ümber maailma lendamiseks valmistuv töörühm jõudis olulise verstapostini – nende testlennuk tegi kolmapäeval esimese lennu.

06.04.2010 11:20

Kus asub Universumi täpseim kell?

Parimateks ajamõõtjateks on sageli peetud pulsareid. Need on üliregulaarse pöörlemisperioodiga elektromagnetlaineid kiirgavad neutrontähed.

29.03.2010 17:30

General Electric sekkub päikeseenergiaärisse

General Electric kinnitas pikaajalisi spekulatsioone ettevõtte sekkumisest päikeseenergiaärisse.

19.03.2010 11:55

Nissan hakkab Suurbritannias elektriautosid ehitama

Nissan teatas neljapäeval, et hakkab Suurbritannia tehases 2013. aastal ehitama nullemissiooniga elektriautosid.

11.03.2010 05:15

Kuidas näha läbipaistmatu materjali taha?

Materjalid nagu paber, värv ja bioloogilised koed on makroskoopiliselt läbipaistmatud, sest nendesse tungivad valguskiired hajuvad kiirelt ning näiliselt täiesti suvalises suunas.

29.07.2010 10:38

Elektriautosid saab laadida ka ilma juhtmeta (3)

Üheks takistuseks elektriauto muretsemisel võib saada mure, et peale sõitu unustatakse auto aku laadima panna. Seda probleemi aitaksid lahendada juhtmeta akulaadijad.

16.07.2010 11:00

USA uus satelliit hakkab jälgima kosmoseprahti

Kokkupõrgete vältimiseks plaanib USA saata kosmosesse uue satelliidi, mis võimaldaks kosmoseprahil paremini silma peal hoida.

02.07.2010 11:08

Esimene lendav auto tuleb järgmisel aastal VIDEO (2)

USA föderaalne lennundusamet andis kasutusloa kaheistmelisele lendavale autole Transition , mida Massachusettsi osariigis asuv ettevõtte Terrafugia on neli aastat arendanud.

26.05.2010 13:42

Euroopa ehitab ühtse süsteemi elektriautode laadimiseks (1)

Euroopa Liit leppis teisipäeval kokku standardiseeritud üle-euroopalise elektriautode laadimise süsteemi ehitamises järgmise aasta jooksul.

21.05.2010 11:27

Mobiiltelefonid ja ajuvähk: seost ei ole

Mobiiltelefoni kasutamise ja ajuvähi seoseid käsitlenud suuruuringu tulemused jõudsid äsja avalikkuse ette nelja-aastase hilinemisega, sest teadlased ei leidnud järeldustes üksmeelt.

04.05.2010 12:53

Laserid võetakse kasutusele vihma tekitamiseks?

Vihma pilvedest alla saamiseks on siiani kasutatud kemikaale, kuid tulevikus võib avaneda võimalus vihmasaju tekitamiseks laserite abiga.

27.04.2010 11:20

Tšiilisse rajatakse maailma suurim teleskoop (2)

Tšiili põhjaosas asuvasse Atacama kõrbe rajatakse maailma suurim teleskoop. Projekti maksumus on üle kümne miljardi krooni ning teleskoobi omanikuks Euroopa lõunaobservatoorium.

21.04.2010 13:13

Vanad rehvid saavad uue elu

Üle poole kasutatud rehvidest jõuavad kas prügimäele või põletatakse. Ümbertöötlemisele jõuab neist väike osa.

19.04.2010 13:10

Honda tuleb turule elektrilise motorolleriga (1)

Honda demonstreeris Tokyos uut elektrimootoriga motorolleri prototüüpi nimega EV-neo.

14.04.2010 11:09

Nokia toob turule odavad nutitelefonid

Nokia tuleb turule kolme uue nutitelefoniga, millega üritatakse meelitada eeskätt arenguriikides elavaid kliente, kus Nokial on juba praegu väga suur turuosa.

06.04.2010 11:25

Uus meetod peidetud objektide nägemiseks

Uus meetod peidetud objektide nägemiseks võib tulevikus aidata pilootidel udus orienteeruda ja arstidel ilma operatsioonita täpsemalt inimkeha sisse vaadata.

31.03.2010 18:36

Euroopa satelliit hakkab polaarjääd mõõtma

Euroopa jääuurimisprojekt saab uue võimaluse pärast 2005. aasta ebaõnnestumist.

26.03.2010 15:16

Nanomaterjalidest saab ehitada ohutumaid tuumareaktoreid

Tulevikus muutuvad tuumareaktorite lahutamatuks koostisosaks ennast ise parandada suutvad nanomaterjalid.

19.03.2010 11:50

Skänner kulutab 200-leheküljelisele raamatule kõigest minuti

Tokyo ülikooli teadlased arendavad ülikiiret skännerit, mis suudab skaneerida 200 lehekülge ühe minutiga.