Disa vite më parë u parashikua se posa të vihej në veprim përplasësi i Hadronit, do të vinte fundi i botës. Ky përshpejtues i madh i protoneve dhe joneve, i ndërtuar në CERN-in zviceran, njihet me të drejtë si objekti më i madh eksperimental në botë. Ajo u ndërtua nga dhjetëra mijëra shkencëtarë nga shumë vende të botës. Mund të quhet vërtet një institucion ndërkombëtar. Sidoqoftë, gjithçka filloi në një nivel krejtësisht të ndryshëm, para së gjithash, në mënyrë që të mund të përcaktonim shpejtësinë e protonit në përshpejtues. Bëhet fjalë për historinë e krijimit dhe fazat e zhvillimit të përshpejtuesve të tillë që do të diskutohen më poshtë.
Historia e fillimit
Pasi u zbulua prania e grimcave alfa dhe bërthamat atomike filluan të studiohen drejtpërdrejt, njerëzit filluan të përpiqen të eksperimentojnë mbi to. Në fillim, këtu nuk flitej për ndonjë përshpejtues proton, pasi niveli i teknologjisë ishte relativisht i ulët. Epoka e vërtetë e krijimit të teknologjisë së përshpejtuesit filloi vetëm nëVitet 30 të shekullit të kaluar, kur shkencëtarët filluan të zhvillojnë me qëllim skemat e përshpejtimit të grimcave. Dy shkencëtarë nga Britania e Madhe ishin të parët që projektuan një gjenerator special të tensionit DC në 1932, i cili lejoi të tjerët të fillonin epokën e fizikës bërthamore, gjë që u bë e mundur në praktikë.
Shfaqja e ciklotronit
Ciklotroni, përkatësisht emri i përshpejtuesit të parë të protonit, iu shfaq si ide shkencëtarit Ernest Lawrence në vitin 1929, por ai ishte në gjendje ta projektonte atë vetëm në 1931. Çuditërisht, mostra e parë ishte mjaft e vogël, vetëm rreth një duzinë centimetra në diametër, dhe për këtë arsye mund të përshpejtonte pak protonet. I gjithë koncepti i përshpejtuesit të tij ishte të përdorte jo një fushë elektrike, por një fushë magnetike. Përshpejtuesi i protonit në një gjendje të tillë nuk synonte të përshpejtonte drejtpërdrejt grimcat e ngarkuara pozitivisht, por të lakonte trajektoren e tyre në një gjendje të tillë që ato të fluturonin në një rreth në një gjendje të mbyllur.
Kjo është ajo që bëri të mundur krijimin e një ciklotroni, i përbërë nga dy gjysmë disqe të zbrazëta, brenda të cilave rrotulloheshin protonet. Të gjithë ciklotronët e tjerë bazoheshin në këtë teori, por për të marrë shumë më tepër fuqi, ata bëheshin gjithnjë e më të ngathët. Nga vitet 40, madhësia standarde e një përshpejtuesi të tillë proton filloi të ishte e barabartë me ndërtesat.
Ishte për shpikjen e ciklotronit që Lorensit iu dha Çmimi Nobel në Fizikë në vitin 1939.
Sinkrofazotronet
Megjithatë, ndërsa shkencëtarët u përpoqën ta bënin përshpejtuesin e protonit më të fuqishëm,Problemet. Shpesh ato ishin thjesht teknike, pasi kërkesat për mediumin që rezulton ishin tepër të larta, por pjesërisht ato ishin në faktin se grimcat thjesht nuk përshpejtoheshin siç kërkohej prej tyre. Një zbulim i ri në 1944 u bë nga Vladimir Veksler, i cili doli me parimin e autofazimit. Çuditërisht, shkencëtari amerikan Edwin Macmillan bëri të njëjtën gjë një vit më vonë. Ata propozuan rregullimin e fushës elektrike në mënyrë që të ndikojë në vetë grimcat, nëse është e nevojshme, duke i rregulluar ato ose, anasjelltas, duke i ngadalësuar ato. Kjo bëri të mundur mbajtjen e lëvizjes së grimcave në formën e një tufe të vetme, dhe jo një masë të turbullt. Përshpejtues të tillë quhen sinkrofazotron.
Përplasësi
Që që përshpejtuesi të përshpejtojë protonet në energji kinetike, filluan të kërkohen struktura edhe më të fuqishme. Kështu lindën përplasësit, të cilët funksiononin duke përdorur dy rreze grimcash që do të rrotulloheshin në drejtime të kundërta. Dhe duke qenë se ato ishin vendosur drejt njëra-tjetrës, grimcat do të përplaseshin. Ideja lindi për herë të parë në vitin 1943 nga fizikani Rolf Wideröe, por nuk ishte e mundur të zhvillohej deri në vitet '60, kur u shfaqën teknologji të reja që mund të kryenin këtë proces. Kjo bëri të mundur rritjen e numrit të grimcave të reja që do të shfaqeshin si rezultat i përplasjes.
Të gjitha zhvillimet gjatë viteve në vijim çuan drejtpërdrejt në ndërtimin e një objekti të madh - Përplasësit e Madh të Hadronit në 2008, i cili në strukturën e tij është një unazë 27 kilometra e gjatë. Besohet sejanë eksperimentet e kryera në të që do të ndihmojnë për të kuptuar se si u formua bota jonë dhe strukturën e saj të thellë.
Lansimi i Përplasësit të Madh të Hadronit
Përpjekja e parë për të vënë në punë këtë përplasës u bë në shtator 2008. 10 shtatori konsiderohet dita e nisjes zyrtare të tij. Megjithatë, pas një sërë testesh të suksesshme, ndodhi një aksident - pas 9 ditësh ai dështoi, dhe për këtë arsye u detyrua të mbyllej për riparime.
Testet e reja filluan vetëm në vitin 2009, por deri në vitin 2014, objekti funksiononte me energji jashtëzakonisht të ulët për të parandaluar prishjet e mëtejshme. Pikërisht në këtë kohë u zbulua bozoni Higgs, i cili shkaktoi një rritje në komunitetin shkencor.
Për momentin, pothuajse të gjitha kërkimet po kryhen në fushën e joneve të rënda dhe bërthamave të lehta, pas së cilës LHC do të mbyllet përsëri për modernizim deri në vitin 2021. Besohet se do të jetë në gjendje të funksionojë afërsisht deri në vitin 2034, pas së cilës kërkimet e mëtejshme do të kërkojnë krijimin e përshpejtuesve të rinj.
Piktura e sotme
Për momentin, kufiri i projektimit të përshpejtuesve ka arritur kulmin e tij, kështu që e vetmja mundësi është krijimi i një përshpejtuesi linear të protonit të ngjashëm me ata që përdoren aktualisht në mjekësi, por shumë më i fuqishëm. CERN u përpoq të rikrijonte një version miniaturë të pajisjes, por nuk pati përparim të dukshëm në këtë fushë. Ky model i një përplasësi linear është planifikuar të lidhet drejtpërdrejt me LHC për të provokuardendësia dhe intensiteti i protoneve, të cilat më pas do të drejtohen drejtpërdrejt në vetë përplasësin.
Përfundim
Me ardhjen e fizikës bërthamore, filloi epoka e zhvillimit të përshpejtuesve të grimcave. Ata kanë kaluar nëpër faza të shumta, secila prej të cilave ka sjellë zbulime të shumta. Tani është e pamundur të gjesh një person që nuk ka dëgjuar kurrë për Përplasësin e Madh të Hadronit në jetën e tij. Ai përmendet në libra, filma - duke parashikuar se ai do të ndihmojë në zbulimin e të gjitha sekreteve të botës ose thjesht t'i japë fund asaj. Nuk dihet me siguri se çfarë do të çojnë të gjitha eksperimentet e CERN-it, por me përdorimin e përshpejtuesve, shkencëtarët ishin në gjendje t'u përgjigjen shumë pyetjeve.
