Чем опасен андроидный коллайдер
Какую опасность может представлять Большой адронный коллайдер?
Самый крупный и мощный ускоритель частиц в мире — Большой адронный коллайдер (БАК) — на днях вернулся к работе. После модернизации ускоритель частиц заработал с удвоенной мощностью. Значит ли это, что все страхи, связанные с его первоначальным запуском, возродились в удвоенном количестве?
Хотя этого события ждали по всему миру, есть два человека, которые хранили молчание: Уолтер Вагнер, офицер ядерной безопасности на пенсии, и испанский журналист Луис Санчо. У них есть своя история, связанная с БАК, и, возможно, именно им мы обязаны за все страшилки, связанные с запуском расщепляющей протоны машины.
Еще за несколько месяцев до того, как коллайдер должны были включить впервые в 2008 году, Вагнер и Санчо подали иск против организаций, стоящих за монструозной машиной: Министерство энергетики США, Национальная ускорительная лаборатория Ферми и Национальный научный фонд.
Будет лишним сказать, что потребовалось много мужества и, возможно, немного безумия, чтобы попытаться засудить любую из этих организаций, на которые работают ярчайшие интеллектуалы человечества, не говоря уж о том, чтобы напасть сразу на всех. Особенно после того, как они закончили строительство 30-летнего проекта стоимостью в 6 миллиардов долларов. В защиту мужчин, Вагнер и Санчо пытались спасти мир от неминуемого, как им казалось, уничтожения.
Среди опасений было и то, что БАК может породить миниатюрную черную дыру, которая буквально поглотит Землю. В своем иске они утверждали:
«В конце концов, вся Земля упадет в растущую микрочерную дыру, которая превратит Землю в черную дыру средних размеров, вокруг которой будут продолжать вращаться луна, спутники, МКС и т. п».
Иск был отклонен, потому что мужчины не смогли доказать наличие «реальной угрозы». Впрочем, на Земле и по сей день остаются люди, которые уверены, что БАК приведет человечество к краху. Хотя Санчо и Вагнер ошиблись — Земля на месте, БАК работает несколько лет подряд — важно понять, почему научная подоплека работы БАК не подразумевает никаких угроз. Понять, почему Большой адронный коллайдер не принесет такого уж катастрофического вреда.
Рождение черной дыры
До сих пор никто не наблюдал и не производил микроскопических черных дыр — даже БАК. Но прежде чем он был включен в первый раз в 2008 году, Вагнер и Санчо опасались, что разгон субатомных частиц до 99,99% скорости света и последующее их столкновение могут создать настолько плотное месиво частиц, что появится черная дыра.
Физики CERN сообщают, что общая теория относительности Эйнштейна предполагает, что на БАК невозможно произвести такое экзотическое явление. Но что, если Эйнштейн ошибался? Этого опасаются Вагнер и Санчо.
Даже если так, другая теория, разработанная известным астрофизиком Стивеном Хокингом, предсказывает, что даже если микроскопическая черная дыра образуется внутри БАК, она мгновенно распадется, не представляя никакой угрозы для существования Земли.
В 1974 году Хокинг предсказал, что черные дыры не просто пожирают материю, но и выплевывают ее в виде чрезвычайно высокоэнергетического излучения Хокинга. Согласно теории, чем меньше черная дыра, тем больше излучения Хокинга она выдает в космос, постепенно сходя на нет. Таким образом, микроскопическая черная дыра, став наименьшей, исчезнет, прежде чем сможет нанести ущерб и уничтожить нас. Возможно, по этой причине мы и не видели микроскопических черных дыр.
Рождение странной материи
Вагнер и Санчо опасаются, что эта странная материя может сливаться с обычной и «может превратить всю Землю в одну большую страпельку». Конечно, опасения Вагнера и Санчо не строятся на их теориях — эти мысли обсуждались в более серьезных научных кругах.
Тем не менее точное поведение странной материи или даже одной страпельки никто не знает; отчасти поэтому страпельки остаются кандидатами на частицы темной материи, которая преобладает в нашей Вселенной.
Для поддержки этой теории физики из Брукхейвенской национальной лаборатории в Нью-Йорке пытаются создать страпельку в Релятивистском коллайдере тяжелых ионов с начала этого века. Пока ни одной страпельки не видели. Но шансы, конечно, всегда есть.
Если Брукхейвенской национальной лаборатории повезет в поисках, остаются опасения, что страпельки, контактируя с обычной материей, начинают цепную реакцию, которая превратит вас, нас и все остальное на Земле в комок странной материи. Сможем ли мы пережить такую трансформацию и что изменится — можно только догадываться. Но неизвестность пугает.
Физики CERN, однако, утверждают, что если Брукхейвену удастся создать страпельку, шансы на то, что она будет взаимодействовать с обычной материей, весьма невелики:
«При таких высоких температурах, которые производятся на коллайдерах, слепить странную материю вместе сложнее, чем образовать лед в горячей воде», — говорят они.
Рождение магнитных монополей
Спустя более полувека такая частица под названием магнитный монополь никогда не создавалась в природе и не наблюдалась в природе. То есть она сугубо гипотетическая. Но это не помешало Вагнеру предположить, что мощная машина вроде БАК может создать первый в истории магнитный монополь, который может уничтожить Землю.
«У таких частиц может быть способность катализировать распад протонов и атомов, заставляя их превращаться в другие типы материи», — писали он и Санчо.
Теория того, что монополь может уничтожать протоны — субатомные строительные блоки всей материи во Вселенной — спекулятивная в лучшем случае, объясняют физики CERN. Но допустим, эта теория верна. В таком случае эта частица будет обладать массой, которая слишком велика, чтобы БАК мог создать такую частицу.
В общем, мы в безопасности.
«Факт существования Земли и других небесных тел исключает возможность создания опасных пожирающих протоны магнитных монополей с помощью БАК», — говорит физики CERN.
Следующие несколько месяцев физики проведут наращивая мощность БАК, чтобы она превысила в два раза предельную мощность, с которой БАК работал во время первого запуска. Это не отменяет тот факт, что Земля едва ли будет уничтожена микроскопическими черными дырами, страпельками или магнитными монополями.
Адронный коллайдер: сценарии катастрофы
В последние годы появилось много слухов, споров и разногласий вокруг Большого адронного коллайдера. Часть ученых предсказывают этому проекту грандиозный прорыв — переход человечества на принципиально новый вид энергии. Обратная сторона медали: в процессе эксперимента есть вероятность возникновения микроскопических черных дыр. Насколько это опасно?
Большой адронный коллайдер (БАК) — ускоритель частиц, благодаря которому физики смогут проникнуть так глубоко внутрь материи, как никогда ранее. Работы на коллайдере начались в 2007 году. Их суть заключается в изучении столкновения двух пучков протонов с суммарной энергией 14 ТэВ на один протон. Эта энергия в миллионы раз больше, чем выделяемая в единичном акте термоядерного синтеза.
По мнению специалистов в этой области, запуск БАК предвещает переход человечества на принципиально новый вид энергии, открытие неизвестных до сих пор химических элементов, суперсимметрии (теоретическая идея об устройстве нашего мира) и многое другое.
Постройка коллайдера обошлась приблизительно в 5, 5 миллиардов долларов США. Но, несмотря на это, в ООН продолжают приходить петиции с требованием закрыть проект.
Дело в том, что общая теория относительности Эйнштейна и заключение, сделанное с помощью компьютерных вычислений, свидетельствует о возможности в ходе эксперимента появления черных дыр с последующей цепной реакцией захвата окружающей материи, что приведет к неминуемой гибели Вселенной.
Но физики пытаются убедить весь мир, что проект безопасен. По их заверениям, черные дыры в том виде, в котором мы их сейчас знаем, вообще не могут рождаться на БАК. Практики отзываются об идее коллайдера так: «Это лишь занятная математическая конструкция, но не более того».
Все же этот процесс не исключен при условии, если окажется верной одна очень смелая гипотеза теоретиков — о том, что гравитация становится сильной при уровне энергии порядка 1 ТэВ.
С целью добиться удовлетворительного результата относительно БАК проводится все больше новых опытов и экспериментов. Мэтью Чоптуик из Университета Британской Колумбии в Ванкувере, базируясь на так называемых предположениях, вывел приближенный расчет того, насколько должен быть сжат предмет, чтобы сформировать черную дыру или ее подобие.
Как сообщает Чоптуик, заручившись поддержкой Франса Преториуса из Принстонского университета, им удалось воспроизвести несколько столкновений на основании сложных математических формул из общей теории относительности. Задействовав сотни компьютеров, ученые вычислили гравитационное взаимодействие между сталкиваемыми частицами и установили, что черная дыра появляется только в том случае, если общая энергия составит около 13 Ep (Энергия Планка).
Если это так, то тогда капелька такой странной материи, которую в научных кругах называют «стрейнджлет» (strangelet), или «страпелька», родившись на ускорителе, будет стабильной. Более того, она сможет вступать в реакцию с обычными ядрами и превращать их тоже в странную материю. Иными словами, возникает еще один вариант «сценария катастрофы», при котором «страпелька» разрушает всю Землю, превращая ее в комок странной материи.
Читайте также в «Правде.Ру«
Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен
Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.
Чем опасен Большой адронный коллайдер?
Большой адронный коллайдер вновь заработал, причем мощность увеличилась в два раза. Прошло два года с момента остановки коллайдера, и тогдашние страхи и слухи возобновились. Улетим мы в Черную дыру? Откроются ли нам параллельные вселенные? Что вообще произойдет, когда ускоритель частиц выйдет на полную мощность, и начнутся полномасштабные физические эксперименты, намеченные на 2016-2017 года?
Черная дыра
Одним из главных опасений является создание коллайдером так называемой «черной дыры». Как известно, чёрная дыра — область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер — гравитационным радиусом.
Так что же будет, если адронный коллайдер создаст микроскопическую черную дыру? Существует мнение, что вся планета Земля провалится в эту дыру, для нас с вами это означает конец всего. Сегодня принято считать, что эти опасения беспочвенны. Во-первых, основная критика шла до первого запуска коллайдера в 2008 году. Он заработал, но Земля все еще на месте. Во-вторых, как утверждает Стивен Хокинг, черная дыра пожирает материю, но извергает «излучение Хокинга», постепенно уменьшаясь.
Так как коллайдер может создать только микроскопическую черную дыру, она «мгновенно» (10^-27 секунд) самоуничтожится, еще не успев поглотить нас.
Высокоэнергетические «странные капельки»
Забавный термин, но на самом деле нам не до смеха. Страпелька («странная капелька»), странглет (от англ. strangelet — strange + droplet) — гипотетический объект, состоящий из «странной материи», либо образованной адронами, содержащими «странные» кварки, либо не разделённым на отдельные адроны кварковым веществом с примерно одинаковым содержанием странных, верхних и нижних кварков. Странная материя рассматривается в космологии как кандидат на роль «тёмной материи». Русскоязычный вариант термина «страпелька» предложен в 2005 году Сергеем Поповым.
Чем опасны страпельки? Их не зря называют капельками-убийцами: по версии ученых, страпельки могут повлиять на привычную нам материю, мгновенно уничтожить тем самым Землю. Но пока никто не видел эти страпельки, и никто еще не смог их синтезировать.
Магнитное монополе
Как мы знаем, у магнита два полюса. Есть старая идея, что может быть и магнитное поле с одним полюсом, вернее, создать частицу под названием «магнитный монополь». Но это никогда никак не подтверждалось. Тем не менее, ученые бьют тревогу и здесь: а вдруг Большой адронный коллайдер создаст такую частицу? Да, он мог бы создать такую частицу, но для уничтожения мира она должна быть огромной, а коллайдер для этого маловат.
Что ж, похоже, пока четкой угрозы у нас нет, но туманных и пугающих перспектив более чем достаточно. А как вы считаете – опасен ли повторный запуск Большого адронного коллайдера с увеличенной мощностью?
Подпишитесь, чтобы узнавать новости первыми:
Даже ученые против: чем опасен Большой адронный коллайдер
В минувшем сентябре Большой адронный коллайдер отметил свой десятилетний юбилей. Еще на этапе его проектирования и строительства жители близлежащих населенный пунктов, а также некоторые ученые высказывались против его существования. Но если недовольство простых граждан можно списать на неосведомленность, то предостережения именитых специалистов заставляют задуматься. Чем же опасно это любимое детище всех физиков планеты?
Большой адронный коллайдер (БАК) расположен на границе двух стран, Швейцарии и Франции, а диаметр этого сооружения превышает 26 километров. Это самая крупная экспериментальная научная установка в мире, в создании которой принимало участие более 100 стран. В работе коллайдера задействованы тысячи ученых, поэтому это сооружение в полной мере может служить примером тесного международного сотрудничества физиков со всего мира.
БАК является огромным ускорителем заряженных частиц, на котором проводятся эксперименты из области физики элементарных частиц. Несмотря на все заверения сотрудников, работающих с БАК, ряд авторитетных ученых полагает, что он далеко не безопасен для нашей планеты.
Основные опасения связаны с возникновением черной дыры — области пространства с колоссальным гравитационным притяжением. И даже сами сотрудники ЦЕРНа (Европейской организации по ядерным исследованиям), которые курируют работу коллайдера, признают, что образование микроскопических черных дыр вполне возможно, но при этом успокаивают тем, что те будут чрезвычайно неустойчивы и быстро исчезнут. Однако ряд физиков, в том числе известный британский ученый Мартин Рис, полагает, что процесс развития черной дыры может стать неуправляемым и это приведет к тому, что в нее начнет затягивать окружающее пространство.
Кроме черных дыр в результате работы Большого адронного коллайдера могут возникнуть странглеты, или страпельки. Это сжатые объекты, обладающие большой массой. Главная их опасность состоит в том, что они могут трансформировать окружающую материю и превратить планету в сверхплотное образование небольшого диаметра.
Физики, работающие на БАК, заверяют, что они не делают никаких сверхъестественных опытов, а все, что там происходит, можно сравнить с воздействием космических лучей на нашу планету. И даже Стивен Хокинг полагал, что из-за работы коллайдера ничего страшного не случится.
Тем не менее риск развития непредвиденных ситуаций все же существует, ведь физики разгадали далеко не все тайны Вселенной. И неслучайно перед запуском БАК группа ученых подавала иск в Европейский суд по правам человека. Несмотря на то, что иск был отклонен, в научной среде регулярно появляются публикации о предостережениях, связанных с работой этого грандиозного экспериментального центра.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
С момента запуска Большого Адронного Коллайдера, который стал, по сути, первым ускорителем частиц, захватившим общественное внимание, многих занимает вопрос – что случится, если на пути его главного луча окажется живой человек? Что ж, к счастью (или к несчастью?) нам нет нужды гадать – именно это случилось с русским учёным Анатолием Бугорским в 1978 году.
Давайте узнаем как это было.
13 июля 1978 года исследователь из Института физики высоких энергий СССР Анатолий Бугорский, во время ремонта синхрофазотрона У-70 (самого мощного на момент своей постройки ускорителя частиц в мире) случайно оказался на пути главного протонного луча ускорителя.
Событие произошло случайно: во время предыдущего эксперимента высокая интенсивность пучка была не нужна, поэтому автоматическую блокировку двери, как выяснилось позже, отключили. Табло же на двери не светилось из-за перегоревшей лампочки. Кроме того, Бугорский, позвонив на пульт, сказал, что будет в канале через пять минут, а пришёл, видимо, немного раньше, чем оператор снял пучок. Анатолий Петрович наклонился к приборам и его голова попала в невидимую зону опасности.
Луч вошёл в его череп в левой части затылка и вышел слева от носа. Различные источники расходятся в оценках, какое количество ионизирующего излучения в этот момент получил Анатолий, но некоторые говорят, что порядка 200.000 – 300.000 рад. В любом случае, луч был достаточно силён, чтобы прожечь дыру в кости, коже, и мозговой ткани.
Дозы радиации в 200.000 – 300.000 рад, если бы она была поглощена человеческим телом, было более чем достаточно для острой лучевой болезни и смерти. В случае Бугорского, протонный луч оказался настолько узко сфокусированным, что прошёл прямо сквозь тело – если бы он был чуть шире, и поразил большее число клеток, Анатолий наверняка бы погиб.
Справедливости ради следует сказать, что по современным стандартам советский У-70 – это весьма слабый ускоритель. Когда в 2015 году вновь будет запущен Большой Адронный Коллайдер, он будет иметь энергию столкновения двух протонных лучей около 70 ТэВ – это почти в 200 раз больше, чем 67 ГэВ У-70.
Анатолий Бугоский сегодня. Вы можете видеть, что левая часть его лица немного опущена вниз из-за паралича, и на ней нет морщин – следствие того, что она не двигалась в течение 26 лет.