Veľký hadrónový urýchľovač častíc (Large Hadron Collider, LHC) je nielen najväčším urýchľovačom, ale tiež najväčším experimentálnym zariadením na svete. Už pätnásť rokov pomáha ľudstvu nahliadnuť do štruktúry hmoty a potvrdiť správnosť tzv. Štandardného modelu (súbor teórií vysvetľujúcich podstatu elementárnych častíc a fyzikálnych síl). V roku 2012 sa vďaka urýchľovaču podarilo experimentálne potvrdiť, že existuje častica Higgsov bozón.
Urýchľovač je postavený v blízkosti Ženevského jazera na hraniciach Francúzska a Švajčiarska. Prevádzkuje ho Európska organizácia pre jadrový výskum (CERN), ktorej súčasťou je od roku 1993 (už 30 rokov) aj Slovenská republika. Vývoj projektu trval 20 rokov a jeho náklady dosiahli v prepočte 6,3 miliardy eur.
Od spustenia urýchľovača do prevádzky uplynie v nedeľu 10. septembra 15 rokov.
LHC je uložený v kruhovom podzemnom tuneli s obvodom 27 kilometrov (presne 26 km 659 m) v hĺbke 50 až 175 metrov. Je v ňom umiestnených 9300 výkonných magnetov chladených tekutým héliom. Toto prostredie dodáva časticiam vysokú energiu, ktorú získavajú obiehaním v tuneli – napríklad protón za sekundu obehne dráhu v urýchľovači 11 245-krát. Jeho rýchlosť je 99,9999991 % rýchlosti svetla.
Každý z dvoch lúčov protónov dosiahne maximálnu energiu 7 teraelektrónvoltov (TeV), čo zodpovedá čelným zrážkam s energiou 14 TeV. Každú sekundu dôjde k približne 600 miliónom kolízií. V miestach zrážok častíc sa nachádzajú detektory ATLAS, ALICE, CMS, LHCb, TOTEM a LHCf.
Pri zrážkach častíc v urýchľovači môže vzniknúť teplota 100 000-krát vyššia, než je teplota v strede Slnka, je však sústredená na nepatrnom priestore. Na druhej strane chladiaci systém udržiava urýchľovač pri prevádzkovej teplote mínus 271,3 °C (1,9 K), čo znamená chladnejšie prostredie, než poskytuje otvorený vesmír.
LHC je tak najchladnejším a zároveň i najhorúcejším miestom našej galaxie – a zároveň aj „najprázdnejším“, keďže v tuneli sa udržiava ultra vysoké vákuum. Vďaka týmto extrémnym podmienkam sa darí simulovať podmienky, aké vo vesmíre vládli bezprostredne po jeho vzniku (po tzv. veľkom tresku).
Hadrónmi sa vo fyzike označujú ťažké elementárne (subatomárne) častice zložené z kvarkov resp. antikvarkov. Do tejto kategórie častíc patria aj neutróny a protóny, ktoré tvoria jadrá atómov. Pôsobia medzi nimi tzv. silné interakcie, vďaka ktorým protóny v jadrách atómov držia pohromade aj napriek tomu, že by sa vďaka rovnakému (kladnému) elektrickému náboju mali odpudzovať.
Pri zrážkach častíc môžu vznikať elementárne častice s extrémne krátkou životnosťou ako je napr. práve Higgsov bozón pozorovaný prvý raz 4. júla 2012. Fyzici predpokladajú, že interakcie jednotlivých elementárnych častíc s tzv. Higgsovým poľom podmieňujú ich hmotnosť. Za svoj príspevok k vedeckému poznaniu dostali 8. októbra 2013 Peter Higgs a Francios Englert Nobelovu cenu za fyziku.
Takisto sa v urýchľovači podarilo detegovať aj doteraz „nepolapiteľnú“ časticu neutrino, ktorej existenciu predpovedal fyzik Wolfgang Pauli už v roku 1931.
Po spustení pred 15 rokmi musel byť urýchľovač viackrát z technických príčin odstavený. Najdlhšie prestávky mal od februára roku 2013 do marca 2015 a následne od 10. decembra 2018 až do apríla minulého roku.
V súčasnosti sa vo Veľkom hadrónovom urýchľovači robia experimenty, ktoré prispejú k skúmaniu tzv. tmavej hmoty, resp. tmavých kvarkov ako jej základných stavebných kameňov, ale tiež k ďalšiemu spoznávaniu Higgsovho bozónu a jeho vlastností – napríklad hmotnosti, ktorú sa podarilo stanoviť na 125,22 gigaelektrónvoltov (GeV) s možnou odchýlkou 0,09 %.
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Hovoria o najlepšom filme posledných rokov. Oscarové prekvapenie je konečne online
Česi pochopili krízu v Európe. Začali s modernizáciou, ktorá im zaručí energetickú nezávislosť
Slovákom leží v zuboch dodnes. Toto je príbeh filmu, kvôli ktorému Habera zažaloval Tarantinovho žiaka
Čo našli v jeho dome, políciu straší dodnes. Netflix ukazuje príbeh vraha, ktorý zmenil dejiny hororu
AKTUÁLNE: Herecký svet smúti. Zomrela ikona Hollywoodu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Tajná dohoda na obzore: Rusko chce od krajiny NATO späť rakety za 2,5 miliardy pre straty na fronte
Vodičom hrozí pokuta až 300 eur. Špeciálna značka na semafore mätie Slovákov, pravidlá sú jasné
Cez stanicu Poprad-Tatry nepremávali vlaky. Dopravu zastavili pre mimoriadnu udalosť
Jedna konkrétna skupina ľudí potichu bohatne. Mladí zatiaľ utekajú za hranice, alebo zostávajú bývať u mamy
Zlodeji zničili bankomat, našli pri ňom plynovú bombu. Zasahuje polícia a hasičské zložky
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Európska únia nezruší zákaz spaľovákov. Chystá však niečo, čo výrazne zniží ceny elektromobilov
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
-
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Štát rokuje o kúpe pokročilých systémov
-
- Padnutý strom v Amazónii nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté stáročia
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Štát rokuje o kúpe pokročilých systémov
- Tisíce ton zlata, medi a striebra. Na hranici dvoch štátov našli najväčší poklad za posledných 30 rokov
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
Nečakaná krajina zbrojí na úroveň veľmocí. Od Izraelu kúpila zbrane za vyše 2 miliardy eur
Nenápadný faktor nás oberá o miliardy eur: Európska únia je pod tlakom extrémnych javov, ničia ekonomiku štátov
Slováci v tom majú jasno: Táto vec najviac znečisťuje ovzdušie v našej krajine
Americký gigant má na krku vážny problém. Na pôde východnej mocnosti porušil dôležitý zákon
Izolujú sa od sveta. Táto krajina svoj jadrový status zakotvila v zákone, Západ je v obavách
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP