Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Запуск намечен на 7 июня 2008Содержание книги
Поиск на нашем сайте
1. УСКОРИТЕЛЬ LHC
2. CMS 3. LHCb 4. ATLAS 5. ALICE
В Большом адронном коллайдере (БАК) трудятся в одной упряжке надежные старые «рабочие лошади» и новаторские «бегемоты». Ускорители, работающие десятилетия, в том числе Протонный синхротрон (PS) и Протонный суперсинхротрон (SPS), создают протоны со скоростью 99,99975% от скорости света. БАК повышает энергию протонов еще почти в 16 раз и сталкивает их между собой 30 млн раз в секунду в течение 10 часов. Четыре главных детектора производят в секунду более чем 100 терабайт данных бытия, исходя из отдельных факторов, таких как, например, обнаружение мюона высокой энергии, вылетающего под большим углом к оси пучка. Этот так называемый уровень запуска номер один будет поддерживаться сотнями специализированных компьютерных плат со схемной реализацией логики. На данной стадии отбираются 100 тыс. блоков данных в секунду для более тщательного анализа на следующей стадии с помощью механизма запуска более высокого уровня. Система запуска этого следующего уровня, напротив, получает данные от всех миллионов каналов детектора. Ее программное обеспечение будет работать в сети из большого числа компьютеров при среднем времени между блоками данных, отобранных системой запуска первого уровня, равным 10 мкс. Программы будут иметь достаточно времени, чтобы «реконструировать» каждое событие. Другими словами, программа будет проектировать следы частиц к общим исходным точкам и таким образом сформирует согласованный набор данных — энергий, импульсов, траекторий и т.д. — для частиц, возникших в каждом событии.
В международном во всех отношениях проекте БАК участвуют 20 государств — членов ЦЕРН в Европе, государства-наблюдатели, такие как США, Япония, Россия, а также другие страны, например Канада и Китай Данные, передаваемые на ряд 0 системами сбора и накопления данных, будут архивироваться на магнитной ленте. Это может показаться старомодным в эру дисков DVD/RAM и флэш-памяти, но Франсуа Грей (Franсois Grey) из Вычислительного центра ЦЕРН считает, что это самый рентабельный и надежный подход. Ряд 0 распределяет данные между 12 центрами ряда 1, которые расположены в ЦЕРН и в 11 других ведущих институтах во всем мире, включая Лабораторию Ферми и Национальную лабораторию в Брукхейвене, США, а также центры в Европе, Азии и Канаде. Таким образом, необработанные данные будут существовать в двух копиях: одна в ЦЕРН, а другая — распределенная по всему миру. Каждый центр ряда 1 будет также иметь полный набор данных в компактной форме, со структурой, удобной для проведения исследований. Полная распределенная вычислительная сеть БАК включает также центры ряда 2, которые представляют собой вычислительные центры в университетах и научно-исследовательских институтах. Установленные здесь компьютеры будут вести распределенную обработку для всей сети в ходе анализа данных.
Уже в ближайшее время ученым предстоит решить колоссальные по сложности задачи. При расчетной «светимости» пучка в каждом столкновении подобных иглам сгустков протонов будет происходить 20 событий в интервале всего 25 нс. Частицы, разлетающиеся из точки одного столкновения пучков, будут все еще пролетать через внешние слои детектора, когда уже произойдет следующее столкновение. Индивидуальные элементы в каждом из слоев детектора реагируют на определенные частицы. Миллионы каналов данных от детектора создают приблизительно мегабайт информации от каждого события; каждые две секунды это получается петабайт (миллиард мегабайтов). Система обработки данных должна уменьшить данный поток до управляемой величины, и она имеет несколько уровней. Первый будет получать и анализировать данные только от подмножества компонентов всего детектора, из которого он может отбирать перспективные со Система запуска более высокого уровня передает приблизительно 100 событий в секунду на концентратор вычислительных ресурсов глобальной сети БАК — распределенную вычислительную сеть БАК (GRID). Сеть объединяет мощности вычислительных центров и делает их доступными пользователям, которые смогут входить в эту сеть прямо из кабинетов в своих институтах. Сеть БАК организована в виде рядов. Ряд 0 находится непосредственно в ЦЕРН и состоит из тысяч стандартных компьютерных процессоров как в обычных, так и в узких, похожих на коробки для пиццы корпусах элегантного черного цвета, размещенных на полках штабелями (илл. на противоположной стр.). Компьютеры до сих пор поступают и подключаются к системе. Люди, ответственные за поставки, ищут самые выгодные предложения, избегая новейших и самых мощных моделей в пользу более экономичных вариантов.
Наклон Фазы луны Восьмиугольник
В начале ноября 2007 г. специалисты закончили монтаж системы магнитов. А к середине декабря один из восьми секторов охладили до рабочей температуры, и началось охлаждение второго сектора. После проверки всех секторов ускорителя запланировано проведение тестовых экспериментов по ускорению протонов. Ряд вспомогательных ускорителей, создающих пучок протонов с энергией 0,45 ТэВ для ввода в главное кольцо, уже прошли испытания. Для тестовых экспериментов предполагается использовать пучки протонов малой интенсивности, чтобы уменьшить риск повреждения аппаратуры. При первом запуске в каждом направлении будет циркулировать только один сгусток протонов с энергией 7 ТэВ. Выход ускорителя на проектную мощность будет происходить точно выверенными шагами. К сожалению, от проблем не уйти. И на этом пути, если каждый сектор магнита для ремонта придется отогревать до комнатной температуры, запуск отодвинется на месяцы.
Для завершения сборки и наладки четырех экспериментальных установок — ATLAS, ALICE, CMS и LHCb — также потребуется время. Они должны быть введены в строй прежде, чем начнется работа с пучком. Некоторые чрезвычайно хрупкие блоки все еще монтируются, например так называемый детектор положения вершины события, который был установлен в LHCb в середине ноября. На меня как на человека, специализировавшегося в теоретической, а не в экспериментальной физике, произвели большое впечатление толстые жгуты из тысяч кабелей для передачи данных от детекторов. Несмотря на то что до начала работы ускорителя должен пройти не один месяц, некоторым студентам и молодым ученым уже удалось получить экспериментальные данные. Космические лучи, пронизывающие франко-швейцарские горы, спорадически проходят через детекторы и фиксируются датчиками. Это позволяет в реальных условиях удостовериться, что все вместе работает правильно — от подачи напряжения на элементы детектора до электроники и программного обеспечения.
Большой адронный коллайдер по своими параметрам превосходит предшественников. Прежде всего, он будет создавать пучки протонов более высоких энергий, чем когда-либо прежде. Почти 7 тыс. магнитов, охлаждаемых жидким гелием до температуры ниже 2 градусов Кельвина, направляют и фокусируют два пучка протонов, летящих со скоростью, отличающейся от скорости света не более чем на одну миллионную процента. Каждый протон будет иметь энергию около 7 ТэВ, т.е. в 7 тыс. раз превышающую энергию покоя, содержащуюся в его массе (в соответствии с соотношением Эйнштейна E = mc 2). Это приблизительно в семь раз превышает энергию нынешнего рекордсмена — коллайдера Теватрон в Национальной лаборатории ускорителей им. Ферми в Батавии, штат Иллинойс. Важно также, что БАК рассчитан на то, чтобы создавать пучки с интенсивностью в 40 раз большей, чем удается достичь на Теватроне. При выходе на проектную мощность все циркулирующие в нем частицы будут нести энергию, примерно равную кинетической энергии 900 автомобилей, едущих со скоростью 100 км/ч, или достаточную, чтобы вскипятить 2 тыс. л воды. Протоны будут двигаться в виде 3 тыс. сгустков, распределенных вдоль всей 27-километровой окружности коллайдера. Каждый сгусток, содержащий до 100 млрд протонов, в точках столкновений будет иметь длину в несколько сантиметров (как швейная игла) и диаметр всего 16 микронов (как самый тонкий человеческий волос). Иглы, сталкиваясь в зонах расположения детекторов, создадут более 600 млн столкновений частиц в секунду. Эти столкновения, или события, как их называют физики, фактически будут происходить между частицами, из которых состоят протоны, — кварками и глюонами. При максимальной энергии частиц будет высвобождаться приблизительно одна седьмая энергии, содержащейся в исходных протонах, или приблизительно 2 ТэВ. Четыре гигантские системы детекторов, самый большой из которых занял бы половину собора Нотр-Дам в Париже, а самый тяжелый содержит железа больше, чем Эйфелева башня, будут измерять параметры тысяч частиц, разлетающихся при каждом столкновении. Несмотря на огромный размер детекторов, монтаж отдельных элементов должен производиться с точностью 50 микронов. Краткие факты
Почти 100 млн каналов данных, идущих от каждого из двух основных детекторов, могли бы за секунду заполнять 100 тыс. компакт-дисков, которые за шесть месяцев могли бы образовать штабель, достигающий Луны. Поэтому вместо того чтобы записывать всю информацию, в экспериментах предлагается использовать системы запуска и сбора данных, действующие как фильтр. Записывать и помещать в архив центральной вычислительной системы БАК в ЦЕРН (Европейская лаборатория по физике элементарных частиц и «родной дом» коллайдера) будут только 100 событий в секунду, представляющих наибольший интерес. Несколько тысяч компьютеров в ЦЕРН будут обрабатывать первичные данные и формировать базы, удобные для последующего анализа. Дальнейшая работа будет проводиться на распределенной вычислительной сети (GRID), объединяющей десятки тысяч компьютеров в институтах во всем мире, связанных с дюжиной крупных центров на трех континентах, которые в свою очередь соединены с ЦЕРН выделенными оптическими кабелями.
Грандиозный эксперимент – Большой адронный коллайдер Международный коллектив ученых готовится приступить к самому грандиозному в истории эксперименту по физике элементарных частиц Большой адронный коллайдер (БАК), строительство которого близится к завершению, представляет собой огромное кольцо, расположенное под землей в сельской местности недалеко от Женевы. БАК позволит проникнуть в физику самых малых расстояний (вплоть до нанонанометра, или 10 –18 м) и достичь самых высоких из когда-либо исследованных энергий. Больше десяти лет специалисты по физике элементарных частиц с нетерпением ждали шанса исследовать диапазон, где энергии достигают тераэлектронвольт (1 ТэВ = 10 12 эВ), — терадиапазон. При таких энергиях, возможно, проявятся новые физические явления, такие как неуловимые частицы Хиггса (ответственные, как полагают, за существование массы у других частиц), а также частицы, которые образуют темную материю, составляющую большую часть вещества во Вселенной. Ожидается, что уже в этом году, после девяти лет строительства, ученые смогут приступить к экспериментам. Процесс ввода в действие предполагает на первом этапе получение одного пучка, затем двух и, наконец, их столкновение; переход от низких энергий до терамасштаба; от пробных пучков малой интенсивности к более мощным, пригодным для получения экспериментальных данных с достаточной скоростью. На каждом этапе этого пути будут появляться трудности, которые предстоит преодолевать коллективу из 5 тыс. ученых, инженеров и студентов, участвующих в гигантском проекте. Чтобы собственными глазами увидеть ход подготовки к исследованиям на переднем крае области высоких энергий, прошлой осенью я посетил данный объект и удостоверился, что каждый, с кем мне довелось побеседовать, выразил уверенность в успехе, несмотря на несоблюдение графика строительства. Сообщество специалистов по физике элементарных частиц с нетерпением ждет первых результатов работы БАК. Франк Вильчек (Frank Wilczek) из Массачусетского технологического института выразил общее мнение, когда говорил о перспективах БАК как начале «золотого века физики». Основные положения
Точная дата запуска адронного коллайдера назначена на 14 июля. Однако на сайте-счетчике, если посчитать самому выходит 7 июля. Откуда эта разница в неделю? не пойму. Сейчас посмотрю на официальном сайте CERN. Тааак, там пишут что уже начали охлаждать сверхпроводники. Ну это проволока котора намотана вокруг туннеля, которая создает магнитные поля, которые разгоняют бозоны и прочие частицы навстречу друг дружке. Когда разгонят до необходимой скорости – произойдет взрыв. Ну а что же будет во время взрыва – не знает никто. Цель запуска коллайдера – посмотреть что произойдет во время столкновения. Вероятно произойдет маленький "Большой взрыв", изучив который ученые-физики хотят понять откуда взялась наша вселенная.
Большой Адронный Коллайдер или конец света совсем близко 14 июля 2008 года на границе Швейцарии и Франции будет запущен Большой Адронный Коллайдер. Это самый большой ускоритель элементарных частиц в мире. Ни один человек в мире не знает, какие последствия могут быть. Начнем с примитивного, из-за цепной реакции могут образоваться черные дыры, которые поглотят мир приблизительно за двадцать минут.
Из блогов:
Из блогов:
Из блогов:
Запуск Большого адронного коллайдера может привести к Апокалипсису. Двое граждан США (Уолтер Вагнер и Луис Санчо) даже подали в суд на Европейскую организацию по ядерным исследованиям. В июле 2008 года на границе Франции и Швейцарии будет запущен Большой адронный коллайдер, создававшийся на протяжении 14 лет. Это самый большой в мире ускоритель элементарных частиц. На глубине 100 метров по кольцу диаметром 27 километров заряженные частицы будут разгоняться почти до скорости света. Будет воссоздана модель Большого взрыва, благодаря которому по версии ученых и появилась наша вселенная. Протонам предстоит столкнуться с невиданной доселе энергией – 14 терраэлектронвольт – в миллион раз больше, чем при единичном термоядерном синтезе. Сталкиваясь, они образуют миллионы осколков, которые и предстоит исследовать. С их помощью ученые надеются значительно продвинуться в понимании, откуда появилась материя и время. В большом адронном коллайдере физики хотят поймать бозон Хиггса, цинично именуемый также "частицей Бога". На теоретическом обосновании ее существования строятся все современные теории происхождения вселенной. Ученые в своем любопытстве зашли слишком далеко. При столкновении частиц с такой энергией в ускорителе могут образоваться межвременные завихрения или черная дыра. Ее масса начнет расти, с начала она всосет в себя сам коллайдер, затем Швейцарию, Европу, да и всю нашу планету.По своему "научному значению" пуск коллайдера под Женевой намного превосходит даже полет на Луну. Над его созданием 14 лет работали ученые 40 стран. Страсть к познанию уже обошлась участникам проекта в 8 миллиардов долларов. Размах исследований столь огромен, что предсказать результаты фактически невозможно.
Запуск коллайдера Возможно, скоро человеческая цивилизация прекратит своё существование, а наша планета вместе со всей Солнечной системой исчезнут в чёрной дыре. По мнению некоторых физиков, существует отличная от нуля вероятность выхода проводимых в коллайдере экспериментов из-под контроля и развития цепной реакции, которая при определённых условиях теоретически может уничтожить всю планету. Точка зрения сторонников катастрофических сценариев, связанных с работой LHC, изложена на этом сайте. Наиболее часто упоминается теоретическая возможность появления в коллайдере микроскопических чёрных дыр, а также теоретическая возможность образования сгустков антиматерии и магнитных монополей с последующей цепной реакцией захвата окружающей материи.
Одно из двух: либо мы получим ответ о тайнах Вселенной, либо… нас не станет. Большой Адронный Коллайдер (LHC) – гигантский научный инструмент в окрестностях Женевы, находящийся на глубине 100м под землей на границе между Швейцарией и Францией. Этот самый большой в мире ускоритель элементарных частиц направлен на изучение мельчайших известных науке частиц – фундаментальных строительных блоков. Он перевернёт наше понимание микро мира вплоть до атомов до бескрайности Вселенной. Два луча субатомных частиц называемых ‘адроны’ будут двигаться внутри кругового ускорителя в противоположных направлениях, с каждым кругом набирая энергию, разгоняясь почти до скорости света. Физики используют LHC чтобы воссоздать модель Большого Взрыва, столкнув два луча фронтально на очень высоком уровне энергии. Команды учёных физиков со всего мира проанализируют частицы, образовавшиеся в результате столкновения, в ряде экспериментов с использованием особых детекторов. Существует множество теорий касающихся LHC, в частности какие последствия ждут нас в результате этих столкновений. С уверенностью можно утверждать, что с новым ускорителем откроется новый мир физики. Десятилетиями Стандартная Модель физики элементарных частиц верно служила учёным-физикам, и как средство понимания фундаментальных законов природы, но увы, она не даёт полного представления. Лишь экспериментальные данные, добытые с помощью LHC, помогут значительно продвинуться в понимании Вселенной. Учёные смогут, наконец, получить ответы на безответные вопросы – Что такое масса? Из чего состоит 96% вселенной? Почему больше не существует антиматерия? (будут устанавливаться различия между материей и антиматерией) Что представляла собой материя в первую секунду жизни Вселенной? Однако, по мнению двух малоизвестных американских учёных, запуск Большого адронного коллайдера может привести к Апокалипсису. Уолтер Вагнер и Луис Санчо подали иски в суд на Европейскую организацию по ядерным исследованиям. Они считают, что в результате столкновения частиц с такой энергией в ускорителе может образоваться чёрная дыра, которая будет расти и сначала всосет в себя сам коллайдер, Швейцарию, Европу, а за ними и всю планету Земля. Тем не менее, по мнению российских учёных, появление таких дыр почти невероятно. Рукотворные временные завихрения не имеют ничего общего с астрономическими чёрными дырами. Они ничтожно малы и способны существовать меньше секунды. В любом случае нам с вами остаётся лишь гадать станет ли реальным очередной миф о конце света. Есть кстати официальный сайт, где можно узнать, сколько осталось до запуска Большого адронного коллайдера… или до апокалипсиса? Когда я закончила писать эту статью оставалось 20 дней 21 час 18 минут 50 секунд
До конца света остается чуть меньше месяца. По крайней мере так считают ряд ученых по всему миру. Отменить апокалипсис через суд пытаются Уолтер Вагнер и Луис Санчо. В июле на границе Франции и Швейцарии будет запущен Большой адронный коллайдер, создававшийся на протяжении 14 лет. Это самый большой в мире ускоритель элементарных частиц. На глубине 100 метров по кольцу диаметром 27 километров заряженные частицы будут разгоняться почти до скорости света. Будет воссоздана модель Большого взрыва, благодаря которому и появилась наша вселенная. Протонам предстоит столкнуться с невиданной доселе энергией – 14 тераэлектронвольт – в миллион раз больше, чем при единичном термоядерном синтезе. Сталкиваясь, они образуют миллионы осколков, которые и предстоит исследовать. С их помощью ученые надеются значительно продвинуться в понимании, откуда появилась материя и время. В большом адронном коллайдере физики хотят поймать бозон Хиггса, именуемый также «частицей Бога». На теоретическом обосновании ее существования строятся все современные теории происхождения вселенной. Если «частицу Бога» не найдут, все аккуратно выведенные физиками законы окажутся всего лишь неверными гипотезами. Но Уолтера Вагнера и Луиса Санчо пугает не это. Ученые в своем любопытстве зашли слишком далеко. При столкновении частиц с такой энергией в ускорителе могут образоваться межвременные завихрения или черная дыра. Ее масса начнет расти, сначала она всосет в себя сам коллайдер, затем Швейцарию, Европу, да и всю нашу планету.
До конца света осталось… Указанные теоретические возможности были рассмотрены специальной группой Европейского центра ядерных исследований (CERN), подготовившей соответствующий доклад, в котором все подобные опасения признаются необоснованными. Запуск проекта по техническим причинам переносился уже несколько раз. В данный момент на главной странице сайта размещено “пояснение”, в котором утоняется: дата “15 мая” была установлена в счетчике только потому принципу, что “нужно же было какую-то дату установить” и в “час Х” счетчик будет просто перезапущен на другую дату, назначенную руководством CERN. Тем не менее, как надеются физики, это устройство, на создание которого ушло 14 лет и 8 млрд долларов, когда наконец будет запущено, позволит получить достоверную информацию о происхождении Вселенной. Предполагается, что с его помощью можно будет воссоздать условия, имевшие место спустя одну триллионную долю секунды после Большого взрыва.
Другие материалы на сайте
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-09-13; просмотров: 264; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.15.12.133 (0.014 с.) |