Эксперименты на БАК

Высокоэнергетические столкновения субатомных частиц – основной метод, который используют физики для изучения их свойств, и по этой причине физика частиц также носит название физики высоких энергий. Кинетическая энергия обеспечивается в огромных (достигающих в окружности нескольких километров) ускорителях частиц, в которых частицы разгоняются до скорости, близкой к скорости света, а затем сталкиваются с другими частицами.

Энергия, заключенная в массах сталкивающихся частиц, преобразуется частично в кинетическую энергию других участников столкновения, а частично – в массы новых частиц. Вот эти новые частицы и интересуют исследователей в первую очередь.

Рассмотренный этап эксперимента называется подготовкой. Свойства частицы нельзя определить вне зависимости от самого процесса подготовки. Если в подготовку вносятся изменения, свойства частицы тоже изменяются.

Возникновение материальных частиц из чистой энергии является прекрасным подтверждением правильности положения ОТО, утверждающей, что масса – это одна из форм энергии [13].

С целью получения и изучения новых частиц ученые начали разгонять почти до скорости света потоки протонов, направленные навстречу друг другу. Ускорители таких встречных потоков называются коллайдерами.

Столкновения частиц – основной экспериментальный метод для изучения их свойств и взаимодействий, и красивые линии, спирали и дуги, зафиксированные на информационных носителях, имеют первостепенное значение для современной физики. Подвергая математическому анализу следы частиц, ученые могут говорить о свойствах этих частиц; при этом часто используют компьютеры, ибо анализ очень сложен. Все эти процессы составляют акт измерения.

В начале XXI века в Цюрихе совместными усилиями Германии, Франции и России был создан самый мощный на сегодня Большой адронный коллайдер (БАК), который представляет собой 27-километровое электромагнитное кольцо, закопанное на глубине 100 метров. Его создание обошлось в 2 миллиарда долларов (см. фото на вклейке).

В конце 2010 года появилось сообщение о том, что ученые провели первый «полнометражный» эксперимент на БАК – разогнали встречные пучки протонов до энергий в 3,5 тетраэлектронвольта. В результате энергия столкновения достигла небывалой величины – 7 тетраэлектронвольт.

По замыслу ученых, БАК позволит им смоделировать Большой взрыв, то есть сотворить так называемую кварк-глюонную плазму. Это невероятно горячий (до 10 триллионов °С) «суп» из протоматерии. В таком состоянии, по мнению ученых, Вселенная находилась через доли наносекунды после своего рождения.

Имитируя на Большом адронном коллайдере состояние Вселенной через доли наносекунды после ее рождения, ученые хотят узнать, как образуется материя. Они надеются «сотворить» материю, то есть добиться того, что кварки и глюоны объединятся в наделенные массой протон и нейтрон. Каким образом появляется масса? Это вопрос вопросов. Разбить протон на кварки оказалось проще, чем наоборот. Разрушать всегда легче, чем собирать.

По мнению ученых, должна появиться некая гипотетическая квазичастица (квази – почти), так называемый бозон Хиггса, который заставит глюоны собрать кварки в протон, наделив его массой. Если это удастся, то они, ученые, «сотворят» материю и разберутся в природе сильного взаимодействия.

За счет столкновения пучков протонов ученым удалось имитировать состояние легкой кварк-глюонной плазмы, которое моделирует праматерию через 10–34 секунды после Большого взрыва. Но праматерия не обладает массой. Не обнаружив желанного бозона Хиггса, ученые стали разгонять и сталкивать тяжелые ионы свинца, благодаря чему получили состояние тяжелой кварк-глюонной плазмы, моделирующей праматерию через 10–11 секунды после Большого взрыва, то есть гораздо позднее. Но она по-прежнему не обладает массой. Бозон Хиггса так и не обнаружился, материи из праматерии пока так и не получилось. Только энергия, движущаяся в миллиарды раз более интенсивно, чем она движется в центре Солнца. Наука пока не сумела продублировать Творца!

Однако последние новости ЦЕРН (13.12.2011) дали некоторую надежду на обнаружение неуловимого бозона. Ученым удалось получить предварительные данные, указывающие на то, что существует некая частица, которая очень похожа на бозон Хиггса. Для более уверенных утверждений потребуется дальнейший набор статистики, который начнется лишь весной следующего года [14].

Словом, неслучайно Творец в «Откровениях людям Нового века» очень высоко оценивает нашу земную науку. Он говорит: «Как это ни парадоксально звучит, но к Богу, к признанию Создателя, к Истине первыми пришли и идут ученые! Я пою Гимн ученым. Я пою Гимн их успехам в понимании мироустройства, энергетического строения миров, полет их высок, и успехи впечатляющие!»

Более того, Творец подчеркивает, что именно благодаря достижениям науки современное человечество не будет уничтожено. Ему будет дан шанс преодолеть квантовый переход.

Благодарим за внимание.