Δέκα ημέρες για
Δέκα ημέρες για την επιστροφή στην «ώρα μηδέν»
Ο ισχυρότερος επιταχυντής σωματιδίων του κόσμου, στο CERN θα ρίξει φως στη δημιουργία του σύμπαντος
H μεγάλη στιγμή έφτασε. Στις 10 Σεπτεμβρίου, οι φυσικοί όλου του κόσμου -και όχι μόνον- θα έχουν στραμμένα τα μάτια τους στη Γενεύη όπου βάζει για πρώτη φορά μπροστά τις «μηχανές» του ο Μεγάλος Επιταχυντής Συγκρουόμενων Δεσμών Αδρονίων (Large HadroCollider, LHC) - η μεγαλύτερη πειραματική μηχανή σωματιδιακής Φυσικής που κατασκευάστηκε ποτέ. Και από εκείνη την ιστορική ημέρα, την αμέσως επόμενη βδομάδα θα ανοίξει ένα τεράστιο παράθυρο στο απώτατο παρελθόν. Οι επιστήμονες θα μελετήσουν πώς ήταν η κατάσταση συμπαντικής ύλης μόλις ένα τρισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Εκρηξη (Big Bang) -περίπου 13,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν- και τη δημιουργία του κόσμου. Ευελπιστούν, έτσι, ότι θα ανοίξει μια πλατιά λεωφόρος πληροφοριών για την «ώρα μηδέν» και την κοινή μας προέλευση, θα ξεδιπλωθεί η αλυσίδα της δημιουργίας. Η έναρξη θα μεταδοθεί ζωντανά, μέσω live webcast στο Ιντερνετ και συγκεκριμένα στη διεύθυνση http://webcast. cern.ch, ενώ θα αναμεταδοθεί έπειτα από την Eurovision.
Δέσμες πρωτονίων
Ο LHC είναι ο ισχυρότερος επιταχυντής σωματιδίων που φτιάχτηκε ποτέ. Θα παρέχει δέσμες πρωτονίων με ενέργεια επταπλάσια κάθε προηγούμενου επιταχυντή και περίπου τριάντα φορές πυκνότερη, όταν επιτύχει τις τελικές προδιαγραφές σχεδίασής του, γύρω στο 2010. Τοποθετημένος σε ένα τούνελ μήκους 27 χιλιομέτρων, λειτουργεί με τεχνολογία που ήταν αδιανόητη πριν από 30 χρόνια. Η εκκίνηση μιας τέτοιας μηχανής δεν μοιάζει καθόλου με το γύρισμα ενός διακόπτη...
Αντίθετα, είναι μια μακρά διαδικασία που ξεκινάει με την ψύξη καθενός από τα οκτώ τμήματα του επιταχυντή. Ακολουθεί ο έλεγχος των 1.600 υπεραγώγιμων μαγνητών και η ξεχωριστή για τον καθένα ηλεκτρική τροφοδότηση με ηλεκτρικό ρεύμα κανονικής λειτουργίας. Θα ακολουθήσει η παροχή ισχύος σε όλα τα κυκλώματα καθενός από τα τμήματα του επιταχυντή και τέλος η παροχή στον επιταχυντή ως ενιαίο σύνολο.
Θερμοκρασία -271° Κελσίου
Στις δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν κατά τα τέλη Ιουλίου, και τα οκτώ τμήματα του επιταχυντή βρίσκονταν στη θερμοκρασία λειτουργίας των -271 βαθμών Κελσίου (πιθανότατα το ψυχρότερο σημείο στο Σύμπαν ολόκληρο). Η επόμενη φάση ήταν ο συγχρονισμός του LHC με το Υπερσυγχρότροπο Πρωτονίων (Super ProtoSynchrotron, SPS), τον επιταχυντή που αποτελεί το τελευταίο τμήμα της αλυσίδας παροχής της δέσμης. Ο συγχρονισμός των δύο μηχανών πρέπει να είναι σε ακρίβεια της τάξης του νανοδευτερολέπτου (τρισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου).
Οι 10.000 επιστήμονες και τεχνικοί που εργάζονται εδώ και χρόνια για την κατασκευή και τη λειτουργία του επιταχυντή θα μπορέσουν επιτέλους να μάθουν αν υπάρχει η όχι το σωματίδιο του Higgs χωρίς το οποίο δεν εξηγείται θεωρητικά γιατί τα σώματα έχουν μάζα. Θα ελεγχθεί ακόμη η ορθότητα της «Νέας Φυσικής» δηλαδή της θεωρίας της υπερσυμμετρίας, σύμφωνα με την οποία για κάθε σωματίδιο που γνωρίζουμε σήμερα υπάρχει και ένα υπερσυμμετρικό. Θα ελεγχθούν ακόμα η πιθανή δημιουργία μελανών οπών, η διέγερση περισσοτέρων των γνωστών τριών διαστάσεων του χώρου που γνωρίζουμε και θα παρατηρηθούν ακραίες συγκρούσεις σωματιδίων που συμβαίνουν στη Φύση. «Ολοκληρώνουμε έναν μαραθώνιο με σπριντ», αναφέρει χαρακτηριστικά ο LyEvans, διευθυντής του προγράμματος LHC. «Ηταν ένας μακρύς δρόμος και είμαστε όλοι χαρούμενοι που ξεκινάει το ερευνητικό πρόγραμμα του LHC».
«Χθες, πάλι η δέσμη έτρεξε και οι πληροφορίες λένε ότι πήγαν όλα καλά. Οι πειραματικοί φυσικοί πετάνε στα σύννεφα» λέει στην «Κ» από την άλλη άκρη της τηλεφωνικής γραμμής ο κ. Νίκος Τράκας αναπλ. καθηγητής στο ΕΜΠ, που βρίσκεται αυτές τις μέρες στη Γενεύη. «Ολα προχωρούν αργά αλλά μεθοδικά και η προετοιμασία φτάνει επιτέλους στο τέλος της».
Ημερομηνίες - σταθμοί
10 Σεπτεμβρίου
Η δέσμη πρωτονίων θα «κυκλοφορήσει» για πρώτη φορά στον επιταχυντή σωματιδίων με ταχύτητα 450 γιγαηλεκτροβόλτ (GeV)
3 Οκτωβρίου
Θα παρουσιαστεί το Grid, ένα παγκόσμιο δίκτυο υπολογιστών που σχεδιάστηκε για να διαχειριστεί 15 εκατομμύρια γιγαμπάιτς δεδομένων κάθε χρόνο που θα παράγει ο επιταχυντής. Η ιδέα του Grid αναμένεται να αλλάξει το Ιντερνετ.
21 Οκτωβρίου
Επίσημη έναρξη του επιταχυντή και όλων των υπόλοιπων λειτουργιών με την παρουσία επισήμων και αντιπροσώπων όλων των συμμετεχουσών χωρών.
Ο ισχυρότερος επιταχυντής σωματιδίων του κόσμου, στο CERN θα ρίξει φως στη δημιουργία του σύμπαντος
H μεγάλη στιγμή έφτασε. Στις 10 Σεπτεμβρίου, οι φυσικοί όλου του κόσμου -και όχι μόνον- θα έχουν στραμμένα τα μάτια τους στη Γενεύη όπου βάζει για πρώτη φορά μπροστά τις «μηχανές» του ο Μεγάλος Επιταχυντής Συγκρουόμενων Δεσμών Αδρονίων (Large HadroCollider, LHC) - η μεγαλύτερη πειραματική μηχανή σωματιδιακής Φυσικής που κατασκευάστηκε ποτέ. Και από εκείνη την ιστορική ημέρα, την αμέσως επόμενη βδομάδα θα ανοίξει ένα τεράστιο παράθυρο στο απώτατο παρελθόν. Οι επιστήμονες θα μελετήσουν πώς ήταν η κατάσταση συμπαντικής ύλης μόλις ένα τρισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Εκρηξη (Big Bang) -περίπου 13,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν- και τη δημιουργία του κόσμου. Ευελπιστούν, έτσι, ότι θα ανοίξει μια πλατιά λεωφόρος πληροφοριών για την «ώρα μηδέν» και την κοινή μας προέλευση, θα ξεδιπλωθεί η αλυσίδα της δημιουργίας. Η έναρξη θα μεταδοθεί ζωντανά, μέσω live webcast στο Ιντερνετ και συγκεκριμένα στη διεύθυνση http://webcast. cern.ch, ενώ θα αναμεταδοθεί έπειτα από την Eurovision.
Δέσμες πρωτονίων
Ο LHC είναι ο ισχυρότερος επιταχυντής σωματιδίων που φτιάχτηκε ποτέ. Θα παρέχει δέσμες πρωτονίων με ενέργεια επταπλάσια κάθε προηγούμενου επιταχυντή και περίπου τριάντα φορές πυκνότερη, όταν επιτύχει τις τελικές προδιαγραφές σχεδίασής του, γύρω στο 2010. Τοποθετημένος σε ένα τούνελ μήκους 27 χιλιομέτρων, λειτουργεί με τεχνολογία που ήταν αδιανόητη πριν από 30 χρόνια. Η εκκίνηση μιας τέτοιας μηχανής δεν μοιάζει καθόλου με το γύρισμα ενός διακόπτη...
Αντίθετα, είναι μια μακρά διαδικασία που ξεκινάει με την ψύξη καθενός από τα οκτώ τμήματα του επιταχυντή. Ακολουθεί ο έλεγχος των 1.600 υπεραγώγιμων μαγνητών και η ξεχωριστή για τον καθένα ηλεκτρική τροφοδότηση με ηλεκτρικό ρεύμα κανονικής λειτουργίας. Θα ακολουθήσει η παροχή ισχύος σε όλα τα κυκλώματα καθενός από τα τμήματα του επιταχυντή και τέλος η παροχή στον επιταχυντή ως ενιαίο σύνολο.
Θερμοκρασία -271° Κελσίου
Στις δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν κατά τα τέλη Ιουλίου, και τα οκτώ τμήματα του επιταχυντή βρίσκονταν στη θερμοκρασία λειτουργίας των -271 βαθμών Κελσίου (πιθανότατα το ψυχρότερο σημείο στο Σύμπαν ολόκληρο). Η επόμενη φάση ήταν ο συγχρονισμός του LHC με το Υπερσυγχρότροπο Πρωτονίων (Super ProtoSynchrotron, SPS), τον επιταχυντή που αποτελεί το τελευταίο τμήμα της αλυσίδας παροχής της δέσμης. Ο συγχρονισμός των δύο μηχανών πρέπει να είναι σε ακρίβεια της τάξης του νανοδευτερολέπτου (τρισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου).
Οι 10.000 επιστήμονες και τεχνικοί που εργάζονται εδώ και χρόνια για την κατασκευή και τη λειτουργία του επιταχυντή θα μπορέσουν επιτέλους να μάθουν αν υπάρχει η όχι το σωματίδιο του Higgs χωρίς το οποίο δεν εξηγείται θεωρητικά γιατί τα σώματα έχουν μάζα. Θα ελεγχθεί ακόμη η ορθότητα της «Νέας Φυσικής» δηλαδή της θεωρίας της υπερσυμμετρίας, σύμφωνα με την οποία για κάθε σωματίδιο που γνωρίζουμε σήμερα υπάρχει και ένα υπερσυμμετρικό. Θα ελεγχθούν ακόμα η πιθανή δημιουργία μελανών οπών, η διέγερση περισσοτέρων των γνωστών τριών διαστάσεων του χώρου που γνωρίζουμε και θα παρατηρηθούν ακραίες συγκρούσεις σωματιδίων που συμβαίνουν στη Φύση. «Ολοκληρώνουμε έναν μαραθώνιο με σπριντ», αναφέρει χαρακτηριστικά ο LyEvans, διευθυντής του προγράμματος LHC. «Ηταν ένας μακρύς δρόμος και είμαστε όλοι χαρούμενοι που ξεκινάει το ερευνητικό πρόγραμμα του LHC».
«Χθες, πάλι η δέσμη έτρεξε και οι πληροφορίες λένε ότι πήγαν όλα καλά. Οι πειραματικοί φυσικοί πετάνε στα σύννεφα» λέει στην «Κ» από την άλλη άκρη της τηλεφωνικής γραμμής ο κ. Νίκος Τράκας αναπλ. καθηγητής στο ΕΜΠ, που βρίσκεται αυτές τις μέρες στη Γενεύη. «Ολα προχωρούν αργά αλλά μεθοδικά και η προετοιμασία φτάνει επιτέλους στο τέλος της».
Ημερομηνίες - σταθμοί
10 Σεπτεμβρίου
Η δέσμη πρωτονίων θα «κυκλοφορήσει» για πρώτη φορά στον επιταχυντή σωματιδίων με ταχύτητα 450 γιγαηλεκτροβόλτ (GeV)
3 Οκτωβρίου
Θα παρουσιαστεί το Grid, ένα παγκόσμιο δίκτυο υπολογιστών που σχεδιάστηκε για να διαχειριστεί 15 εκατομμύρια γιγαμπάιτς δεδομένων κάθε χρόνο που θα παράγει ο επιταχυντής. Η ιδέα του Grid αναμένεται να αλλάξει το Ιντερνετ.
21 Οκτωβρίου
Επίσημη έναρξη του επιταχυντή και όλων των υπόλοιπων λειτουργιών με την παρουσία επισήμων και αντιπροσώπων όλων των συμμετεχουσών χωρών.
Comments