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.

 


 

Association Images/Scanpix 09.03.2010 18:21

iPhone tekitab sõltuvust

Stanfordi ülikooli teadlaste läbiviidud uurimus kinnitab tõsiasja, mida paljud iPhone’i kasutajad on kahtlustanud: Apple’i nutitelefon tekitab sõltuvust.

AFP/Scanpix 08.03.2010 16:50

Suur põrguti on jälle töös

Teadlased on uuesti sisse lülitanud maailma võimsaima aatomite põrguti, mille abil loodetakse leida vastuseid Universumi saladustele.

18.02.2010 13:18

Helilained aitavad trombe lõhkuda

Uus katsejärgus olev tehnoloogia võib aidata ravida ajuinfarkti.

12.02.2010 14:38

Varastatud pangakaarti saab kasutada ka PIN-koodi teadmata (3)

Briti teadlaste sõnul ei ole PIN-koodiga pangakaardid turvalised, sest kurjategijad on leidnud meetodi, kuidas kasutada varastatud pangakaarte PIN-koodi teadmata.

05.02.2010 12:40

Meteoriidist leiti teemandist kõvemaid kristalle (1)

1971. aastal Soomes maha kukkunud meteoriidist leiti kristalle, mis ületavad kõvaduselt teemandi vastava näitaja.

20.01.2010 11:58

Süvameretigu aitab tugevamaid turviseid valmistada

Süvameres elavat tigu rünnakute eest kaitsev koda võib aidata välja töötada paremaid kehaturviseid sõduritele.

13.01.2010 16:39

Kehaskännerite kasutuselevõtt lennujaamades venib

Pärast seda, kui terrorist üritas jõulude ajal USA-sse suunduvas lennukis õhkida oma aluspesusse peidetud lõhkeainet, kiirustavad lennujaamad kasutusele võtma kehaskännereid, mis selliseid rünnakuid vältida aitaksid.

08.01.2010 15:33

Mida on teadusmaailmast sel aastal oodata: televisioon muutub mobiilseks (1)

Lemmiksaate vaatamiseks ei pea enam koju ruttama, peagi saad telesaateid vaadata ka mobiiltelefoni vahendusel.

07.01.2010 12:48

Mida on teadusmaailmast sel aastal oodata: lennundus

Airbusi uue põlvkonna sõjaväe transpordilennuk A400M peaks sel aastal lõpuks valmima.

29.12.2009 13:19

Miks lennujaama turvakontroll alt vedas? (1)

Lennujaama turvakontrollis ei suudetud avastada nigeerlast, kes plaanis õhku lasta Amsterdamist Detroiti suunduva lennuki.

26.11.2009 13:11

Vetikatest saab valmistada paberõhukesi akusid (1)

Teadlased üle maailma püüavad välja töötada õhukesi painduvaid kergeid odavaid ja keskkonnasõbralikke akusid, mis ei sisaldaks metalli.

18.11.2009 20:41

NASA saadab teele uue kosmoseteleskoobi

NASA saadab järgmisel kuul Maa orbiidile infrapuna-kosmoseteleskoobi.

15.11.2009 15:32

Elektriangerjas andis inspiratsiooni uute akude loomiseks (1)

Ameerika teadlased on välja töötanud aku, mis võtab elektri tootmisel eeskuju elektriangerjast.

29.10.2009 11:03

Venemaa plaanib tuumajõul Marsile lennata (3)

Venemaa kosmoseagentuuri juht avaldas arvamust, et Venemaa peaks hakkama arendama tuumaenergiat kasutavaid kosmoselaevu, millega saaks inimese Marsile saata.

12.10.2009 17:09

Prantsusmaal avati maailma esimene energiat tootev büroohoone (1)

Elithis Tour on Dijonis Prantsusmaal asuv kümnekorruseline büroohoone, mis on valmistatud keskkonnasõbralikest materjalidest ning toodab rohkem energiat kui kulutab.

27.09.2009 13:08

Materjal, mis võib tuua paberõhukesed ekraanid

Pilt meenutab last, kes vanemate kirjutuslaua taga kleeplindiga mängib. Tegelikkuses sünnib nii materjal, mida maailma materjaliteadlased peavad hetkel kõige paljulubavamaks.

Chris Harrison 03.03.2010 16:06

Seade muudab naha puutetundlikuks ekraaniksVIDEO

Skinput on rakendus, mis lubab inimesel kuvada oma peopesale või käsivarrele näiteks nutitelefoni menüü.

16.02.2010 12:06

Haruldaste muldmetallide nappus on innovatsioonile suureks takistuseks (1)

Mitmete oluliste tehnoloogiliste innovatsioonide jõudmine massidesse seisab selle taga, et vajaminevaid keemilisi elemente ei ole piisavas koguses saada.

09.02.2010 12:30

Elektrilennukid läbimurde ootuses

Sisepõlemismootoriga lennukitest efektiivsema, usaldusväärsema ja vaiksema mootoriga elektrilennukid võivad kaasa tuua revolutsiooni lennunduses, kuid kõigepealt tuleb ületada mõningaid takistusi.

03.02.2010 12:08

Virgin viib rikkad ka ookeanisügavustesse

Lisaks kosmosesse sõitmisele on nüüd võimalik rentida allveelennuk ning sellega tuhandete meetrite sügavusele salapärast süvavee-elustikku imetlema sõita.

19.01.2010 10:20

Vasel põhinev materjal korjab õhust süsinikdioksiidi

Vase pind muutub oksüdeerudes roheliseks. Nüüd on teadlased aga leidnud vasel põhineva materjali, mis reageerib õhuhapniku asemel hoopis süsinikdioksiidiga.

11.01.2010 13:39

Mida on teadusmaailmast sel aastal oodata: elektriautod jõuavad turule

Sel aastal peaksid maailma vallutama hakkama laiale tarbijaskonnale mõeldud elektriautod.

08.01.2010 11:50

Jaapani teadlased tahavad süsihappegaasi metaaniks muuta (1)

Jaapani teadlased teatasid kolmapäeval plaanist hakata merepõhja maetud süsihappegaasi metaaniks muutma.

06.01.2010 11:46

Skype pakub uutes telerites kõrglahutusega videokõnesid

Skype’i videkõnede tehnoloogia võetakse kasutusele peagi turule jõudvates internetiühendusega kõrglahutusega telerites.

30.11.2009 11:34

Põrgutite tulevik: uued hiigelmasinad on tulekul (2)

Pärast rohkem kui aastast sunnitud pausi uuesti tööd alustanud suur hadronite põrguti LHC on hetkel küll maailma suurim masin, kuid füüsikute peades on mõlkumas juba märksa mastaapsemad plaanid.

23.11.2009 13:02

Osakeste põrgataja võtab hoo üles

Maailma suurim osakestepõrgataja on taas tööle pandud, et heita valgust Universumi varases staadiumis aset leidnud sündmustele.

15.11.2009 15:41

Elektriväli hävitab kasvajarakud (3)

Kõige ohtlikumaks ajukasvaja vormiks peetakse multiformset glioblastoomi, mis on kiiresti kasvav, keeruline ravida ja lõppeb peaaegu alati surmaga.

30.10.2009 16:29

Toulouse pimendab öiseid tänavaid (1)

Toulouse’i linn Prantsusmaal on esimesena maailmas rajamas intelligentset tänavavalgustussüsteemi, mis lülitab laterna täisvõimsusel tööle alles siis, kui keegi mööda öist tänavat liigub.

20.10.2009 12:08

Menukast materjalist leiti veidralt käituvad osakesed

Viimasel kümnendil on grafeen olnud materjaliteadlaste huviobjekt number üks. Õhus on lootus, et ühel heal päeval asendab grafeen praegu protsessorites kasutatava räni.

06.10.2009 18:06

Füüsika-Nobel anti infoajastusse viinud avastuste eest

Interneti ja digifotode olemasoluta ei kujutaks tänapäeva inimene enam oma elu ette. See igapäevane elu põhineb kolme teadlase tööl, kelle üle 40 aasta eest tehtud avastused pärjati täna Nobeli füüsikapreemiaga.