CERN: Αναβαθμίζοντας τον επιταχυντή LHC
Από το Φεβρουάριο του 2013, οι πειραματικές διεργασίες στον επιταχυντή έχουν σταματήσει, καθώς θα ακολουθήσει ένα διάστημα δύο χρόνων, κατά το οποίο ο LHC θα αναβαθμίζεται με στόχο να φτάσει στη πλήρη δυναμική του.
Τις περασμένες εβδομάδες, δοκιμάστηκε μια νέα γενιά από μαγνήτες που θα χρησιμοποιηθούν στα πειράματα, και υπόσχονται αύξηση των δυνατοτήτων του επιταχυντή κατά 10 φορές. Εντός του επιταχυντή, ο οποίος βρίσκεται θαμμένος στο έδαφος σε βάθος 100 μέτρων, και έχει περιφέρεια 27 χιλιομέτρων, οι μαγνήτες καθοδηγούν τις δέσμες σωματιδίων που επιταχύνονται με ταχύτητες λίγο μικρότερες από αυτή του φωτός. Με τη βοήθεια τους, οι δέσμες συμπτύσσονται, εστιάζονται και αλλάζουν κατεύθυνση. Σε συνδυασμό και με άλλες αναβαθμίσεις, οι νέοι μαγνήτες θα βοηθήσουν στον εντοπισμό –εάν υπάρχουν- ακόμη βαρύτερων σωματιδίων από το μποζόνιο Higgs, που ανακαλύφθηκε πέρυσι.
Μια ενδιαφέρουσα παρομοίωση που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες είναι πως μπαίνοντας σε ένα σκοτεινό δωμάτιο με ένα μόνο κερί, δε θα μπορέσεις να δεις πολλές λεπτομέρειες ενώ και το ίδιο το κερί θα σβήσει μετά από λίγο. Χρησιμοποιώντας όμως ένα δυνατό φακό, θα δεις περισσότερα, ενώ θα έχεις και το χρόνο να τα αναλύσεις. «Αυτοί οι μαγνήτες, θα μας δώσουν περισσότερες συγκρούσεις, περισσότερη στατιστική και σπάνια ενδεχόμενα», λέει ο Lucio Rossi, διευθυντής του συγκεκριμένου προγράμματος στο CERN. «Εάν υπάρχει Φυσική πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο, αυτοί οι μαγνήτες θα βοηθήσουν στο να την υποδείξουν», καταλήγει.
Όπως και οι υπάρχοντες μαγνήτες, έτσι και η νέα γενιά μαγνητών λειτουργεί χρησιμοποιώντας την υπεραγωγιμότητα, το οποίο πρακτικά σημαίνει πως το ηλεκτρικό ρεύμα τους διαπερνά με ελάχιστη αντίσταση. Για να γίνει αυτό ψύχονται σε θερμοκρασίες πολύ κοντά στο απόλυτο μηδέν, της τάξεως των -271.3 ο Κελσίου (μια θερμοκρασία ψυχρότερη κι από αυτή που έχει το κενό στο Σύμπαν, το οποίο βρίσκεται στους -270.5 ο C).
Οι νέοι μαγνήτες θα αποτελούνται από ένα κράμα κασσίτερου και νιόβιου, σε αντίθεση με τους σημερινούς που χρησιμοποιούν τιτάνιο αντί για κασσίτερο. Ενώ οι υπάρχοντες μαγνήτες έκαναν σπουδαία δουλειά, εξάντλησαν τις δυνατότητές τους, ενώ οι νέοι θα μπορέσουν να δημιουργήσουν ισχυρότερα και πιο σταθερά μαγνητικά πεδία. Ωστόσο, αν και το παλιό υλικό είχε τις μηχανικές ιδιότητες μετάλλου, οι νέοι μαγνήτες θα μοιάζουν περισσότερο με γυαλί, το οποίο σημαίνει πως είναι πολύ ευαίσθητοι και απαιτούν ιδιαίτερη μεταχείριση στην κατασκευή και μεταφορά τους.
Καθώς ο LHC θα συνεχίζει να αναβαθμίζεται, οι ελπίδες των φυσικών θα μεγαλώνουν καθώς περιμένουν να ανακαλύψουν περισσότερα πίσω από το πέπλο που μας έχει βάλει η Φύση, δηλαδή τη φύση της Σκοτεινής Ύλης, της Σκοτεινής Ενέργειας ή ακόμη και να επιβεβαιώσουν την ύπαρξη κρυμμένων διαστάσεων . Πέρα πάντως από την καθαρή επιστήμη, οι μέθοδοι που ανακαλύπτονται για τις ερευνητικές ανάγκες του CERN, έχουν πολύ συχνά και έμμεσα οφέλη για την κοινωνία. Υπάρχουν ήδη σχέδια για τη χρήση τέτοιων μαγνητών στην ιατρική δηλαδή σε διαγνωστικές συσκευές για την θεραπεία του καρκίνου.
Πηγή: Ναυτεμπορική με δικές μου βελτιώσεις
http://home.web.cern.ch/about/accelerators/large-hadron-collider
http://home.web.cern.ch/about/accelerators/large-hadron-collider
Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου