Ο απόλυτος «θρυμματιστής του ατόμου» είναι στα σκαριά: Ο νέος, γιγάντιος υπερεπιταχυντής σωματιδίων του CERN σκοπεύει να ανακαλύψει το 95% των μυστικών του σύμπαντος

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

Από τον μύθο του Κρόνου στο Cern: Θα καταφέρουμε ποτέ να νικήσουμε την αμείλικτη επέλαση του χρόνου; – Τι λέει ο πρωτεργάτης της ανακάλυψης του μποζονίου Χιγκς

Σε λειτουργία ξανά ο επιταχυντής του Cern: Αναζητά τη λύση στο μυστήριο της σκοτεινής ύλης [videos]

Το CERN διακόπτει τις συμφωνίες συνεργασίας με τη Ρωσία και τη Λευκορωσία λόγω του πολέμου στην Ουκρανία

Ενας νέος, ακόμη μεγαλύτερος υπερεπιταχυντής σωματιδίων -που θα είναι βεβαίως ο μεγαλύτερος στον κόσμο- βρίσκεται στα σκαριά στην Ελβετία.

Τις σχετικές προτάσεις έχουν ήδη υποβάλει οι επιστήμονες που «τρέχουν» τον υφιστάμενο επιταχυντή στο Cern.

Στόχος του νέου επιταχυντή θα είναι να ανακαλύψει νέα, άγνωστα σωματίδια, γεγονός που αναφέρεται να φέρει επανάσταση στη φυσική και να οδηγήσει σε μια πληρέστερη κατανόηση της λειτουργίας του Σύμπαντος.

Εφόσον τα σχέδια εγκριθούν, ο επιταχυντής θα είναι τρεις φορές μεγαλύτερος από τον -ήδη γιγάντιο- σημερινό.

Ωστόσο, η τιμή για τη δημιουργία του -14 δισεκατομμύρια ευρώ- ήδη προκαλεί ανησυχία, με αρκετές φωνές να μιλούν ήδη για «απερίσκεπτη» δαπάνη.

Το μεγαλύτερο επίτευγμα του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (Large Hadron Collider ή εν συντομία LHC) μέχρι σήμερα είναι ήταν η ανίχνευση (το 2012) του σωματιδίου που ονομάστηκε Μποζόνιο Χιγκς.

Έκτοτε ο στόχος του να εντοπίσει τα δύο «ιερά δισκοπότηρα» της Φυσικής -τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια- έχει αποδειχθεί μάταιη. Πολλοί ερευνητές πιστεύουν μάλιστα ότι υπάρχουν φθηνότερες λύσης έρευνας.

To νέο «εργαλείο» θα ονομάζεται Future Circular Collider (FCC) είπε στο BBC News ότι, εάν εγκριθεί, θα είναι μια «όμορφη μηχανή».

Το νέο εργαλείο «θα επιτρέψει στην ανθρωπότητα να κάνει τεράστια βήματα μπροστά απαντώντας σε ερωτήσεις της θεμελιώδους φυσικής σχετικά με τις γνώσεις μας για το Σύμπαν. Και για να το κάνουμε αυτό χρειαζόμαστε ένα πιο ισχυρό όργανο για να αναζητήσουμε αυτά τα ερωτήματα», λέει ο γενικός διευθυντής του Cern, καθηγήτρια Φαμπιόλα Τζιανότι (Fabiola Gianotti).

Το Cern βρίσκεται στα σύνορα Ελβετίας και Γαλλίας, κοντά στη Γενεύη, ενώ ο υφιστάμενος επιταχυνής αποτελείται από μια υπόγεια κυκλική σήραγγα περιφέρειας 27 χλμ.

Επιταχύνει το εσωτερικό των ατόμων (αδρόνια) τόσο δεξιόστροφα όσο και αριστερόστροφα σε ταχύτητες που πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός και κάποια στιγμή τα οδηγεί να συντριβούν μεταξύ τους πιο δυνατά από οποιονδήποτε άλλο μηχανισμό στον κόσμο.

Τα μικρότερα, επαπομείναντα σωματίδια (ό,τι δηλαδή μένει από τις συγκρούσεις) βοηθούν τους επιστήμονες να προσδιορίσουν από τι αποτελούνται τα άτομα και πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.

• Όταν προ δεκαετίας ανιχνεύθηκε το μποζόνιο Higgs μέσω της διαδικασίας του υπερεπιταχυντή, η ανακάλυψη εκείνη είχε θεωρηθεί πρωτοποριακή.

Το μποζόνιο του Χιγκς το είχε ουσιαστικά… οραματιστεί το 1964 ο Βρετανός φυσικός Peter Higgs, (στον οποίο και χρωστά το όνομά του) αλλά η ύπαρξή του ανακαλύφθηκε στο Cern μόλις το 2012.

Το νέο Cern θα κατασκευαστεί σε δύο στάδια. Το πρώτο θα αρχίσει να λειτουργεί στα μέσα της δεκαετίας του 2040 και θα προκαλεί σύγκρουση ηλεκτρονίων μεταξύ τους. Εκτιμάται και ελπίζεται ότι η αυξημένη ενέργεια θα παράγει μεγάλους αριθμούς σωματιδίων Higgs ώστε οι επιστήμονες να τα μελετήσουν (ακόμη πιο) λεπτομερώς.

Η δεύτερη φάση θα ξεκινήσει τη δεκαετία του 2070 και θα απαιτήσει πιο ισχυρούς μαγνήτες, τόσο εξελιγμένους που δεν έχουν εφευρεθεί ακόμη. Αντί για ηλεκτρόνια, αυτά στην αναζήτηση ολοκαίνουργιων σωματιδίων θα είναι πρωτόνια

Ο νέος επιταχυντής (FCC) θα έχει σχεδόν τρεις φορές την περιφέρεια του υφιστάμενου LHC, δηλαδή 91 χιλιόμετρα αλλά και διπλάσιο βάθος.

BBC: Cern plans even larger hadron collider for physics search https://t.co/Xtm6n0BfeF pic.twitter.com/8q6YrI0gZn

— Solutions (@Solutions42) January 15, 2019

Γιατί λοιπόν χρειαζόμαστε έναν ακόμη μεγαλύτερο επιταχυντή;

Ο λόγος είναι απλός: Ο υφιστάμενος (LHC) του οποίου η κατασκευή κόστισε 3,75 δισεκατομμύρια λίρες και άρχισε να λειτουργεί το 2008, δεν έχει ακόμη καταφέρει να βρει σωματίδια που θα βοηθήσουν στην εξήγηση του 95% του σύμπαντος.

Οι επιστήμονες εξακολουθούν να αναζητούν δύο μεγάλα άγνωστα – μια δύναμη που ονομάζεται σκοτεινή ενέργεια, η οποία δρα αντίθετα με τη βαρύτητα και κρατά μακριά μέσα στο Σύμπαν, ολόκληρους γαλαξίες. Η άλλη είναι η σκοτεινή ύλη, η οποία δεν μπορεί να ανιχνευθεί αλλά η παρουσία της γίνεται αισθητή μέσω της βαρύτητας.

«Μας λείπει κάτι μεγάλο», μας λέει η Τζιανότι.

Η ίδια υποστηρίζει ότι ο νέος επιταχυντής είναι απαραίτητος γιατί η ανακάλυψη αυτών των σκοτεινών σωματιδίων θα οδηγούσε σε μια νέα πιο ολοκληρωμένη θεωρία για το πώς λειτουργεί το Σύμπαν.

Πριν από περίπου 20 χρόνια, πολλοί ερευνητές στο Cern προέβλεπαν ότι ο LHC θα έβρισκε αυτά τα μυστηριώδη σωματίδια. Δεν το πέτυχε.

Υπάρχουν βεβαίως πολλοί επιστήμονες (όπως η Δρ Sabine Hossenfelder) που λένε ότι ουδεμία εγγύηση υπάρχει ότι ο νέος επιταχυντής θα πετύχει.

Από την πλευρά του ο καθηγητής του Κέϊμπριτζ Σερ Ντέιβιντ Κινγκ, δηλώνει στο BBC News ότι η δαπάνη των 12 δισεκατομμυρίων λιρών για το έργο είναι «αλόγιστη».
«Όταν ο κόσμος αντιμετωπίζει απειλές από την κλιματική έκτακτη ανάγκη, δεν θα ήταν σοφότερο να διοχετεύσουμε αυτά τα ερευνητικά κονδύλια στις προσπάθειες δημιουργίας ενός διαχειρίσιμου μέλλοντος;»

Με πληροφορίες από ΒΒC

Tο Facebook έγινε είκοσι ετών και κοιτάει το… Μeta: H εικονική πραγματικότητα και η τεχνητή νοημοσύνη προτεραιότητες του Ζάκεμπεργκ