lørdag 12. mars 2011

Litt om CERN

CERN er det viktigste forskningssenteret i verden. Den kunnskap som blir, og vil bli utvunnet her vil være uvurderlig for vår fremtid.
Kunnskap som vil hjelpe oss til å reise og kommunsere i tid og rom. Skape forståelse for vår egen rolle i universet, og dermed øke vår sjanse for å overleve som art når planeten vi bor på bukker under for vårt misbruk av dens ressurser.
CERN er en forkortelse for Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, eller European Council for Nuclear Research, på engelsk.  CERN ble stiftet i 1952 (operativ siden 1954) med ambisjon om å bli den største og viktigste organisasjonen innen kunnskap og forskning på fysikk i Europa.
I dag er CERN mest kjent som verdens ledende senter for forskning innen partikkelfysikk og blir ofte referert til som European Laboratory for Particle Physics.
Men også andre grener innen forskning og teknologi har vært tilknyttet CERN siden starten for snart 60 år siden. De første internettprotokollene ble utviklet på CERN og gjennom 70 -og 80-tallet kan man si at selve internett ble ‘oppfunnet’ der.
Idag er forskningen på CERN enda mer banebrytende.
The Large Hadron Collider (LHC) er et gigantisk vitenskapelig instrument som befinner seg 100 meter under jorden i nærheten av Genève, der den spenner over grensen mellom Sveits og Frankrike. Det er en partikkelakselerator som brukes av fysikere for å studere de minste kjente partiklene – de grunnleggende byggesteinene i alle ting.
Forskerne håper resultatene vil revolusjonere vår forståelse, fra dypt inne i atomer til enorme universet.
To stråler av subatomære partikler kalt ‘hadroner’ (enten protoner eller lede ioner) vil reise i motsatt retning inne i sirkulære akseleratoren. Fysikere vil bruke LHC til å kolliderende de to strålene rett mot hverandre i tett oppunder lysets hastighet.
Grupper av fysikere fra hele verden vil analysere partiklene som oppstår i disse kollisjonene med spesielle detektorer i en rekke eksperimenter dedikert til LHC.

LHC består hovedsakelig av en 27 km stor ring av superledende magneter med en rekke akselerende elementer som skal øke energien til partiklene underveis.
Strålene blir skutt ut i hver sin retning i separate rør holdt på høyt vakum. De blir drevet rundt i ringen av et sterkt magnetfelt ved hjelp superledende elektromagneter.
Disse er bygget av spoler fra spesielle elektriske kabler som opererer i en superledende tilstand og effektivt fører elektrisitet uten motstand og tap av energi. Dette krever en kjøling  av magnetene til om lag -271 ° C. (En temperatur kaldere enn i det ytre rom.)
På grunn av dette er gassen koblet til et fordelingssystem av flytende helium som kjøler magnetene.

Formål:

LHC ble bygget for å hjelpe forskere til å svare på sentrale, uløste spørsmål i partikkelfysikkens verden. Den vil forhåpentligvis skaffe oss mer kunnskap og de fundamentale partiklene som utgjør universet og samspillet mellom dem. Denne forståelsen er beskrevet i Standardmodellen for partikkelfysikk, men den er pr. idag mangelfull.
Hva er opphavet til masse?
Hvorfor veier ørsmå partikler så mye som de gjør?
Hvorfor har noen partikler ingen masse i det hele tatt?
I dag er det ingen svar på disse spørsmålene. Den mest sannsynlige forklaringen kan finnes i Higgs Boson, en viktig, uoppdaget partikkel som er nødvendig for at Standardmodellen skal fungere.
Higgs Boson er ofte kalt “the God particle” p.g.a dens antatte viktighet i forståelsen av universtets opphav.
Det er mulig denne partikkelen kan bli oppdaget i LHC.
Alt vi ser i på joden og i universet består av vanlige partikler. Disse partiklene er samlet referert til som masse og  utgjør ca 4% av universet. Mørk materie og mørk energi er antatt å utgjøre de resterende andelen, men de er utrolig vanskelige å oppdage og studere. Det å kunne forske på mørk materie og mørk energi er en av de største utfordringene partikkelfysikk og kosmologi.
Det er ventet at analyser av eksperimenter i LHC vil kunne bidra til mer kunnskap om dette.
I tillegg håper vitenskapen å få mer kunnskap om antimaterie, ekstra dimensjoner, paralelle univers og hvordan forholdene var i vårt univers like etter (det angivelige) Big Bang.

Risiko:

Det har vært spekulert i om eksperimentene som utføres ved CERN og spesielt i LHC utgjør noen risiko.
Her er noen av de konsekvensene det har vært bekymring for skal kunne oppstå:
  • Kosmisk stråling
    LHC, som andre partikkelakseleratorer, gjenskaper den naturlige fenomener av kosmisk stråling under kontrollerte laboratorieforhold, slik at de kan bli studert nærmere. Kosmisk stråling er partikler produsert i det ytre rom, hvorav noen er akselerert til energier langt overstiger de i LHC.
  • Mikroskopiske sorte hull
    Naturlig dannes sorte hull når store stjerner kollapser på slutten livet. De konsentrerer svært mye masse på en veldig liten plass og skaper dermed en utrolig kraftig gravitasjon som suger til seg alt i nærheten.
    Det har vært spekulasjoner i om mikroskopiske sorte hull kan oppstå ved LHC av partikler som produseres i kollisjoner mellom par av protoner.
    Ifølge Einsteins relativitetsteori, er det umulig for mikroskopiske sorte hull å bli produsert ved LHC. Det er imidlertid noen spekulative teorier som åpner for denne muligheten. Men alle disse teoriene forutsier at partiklene vil fordampe umiddelbart og derfor ikke ha tid til å begynne å samle stoff og skape makroskopiske effekter.
    Det er mange teorier omkring dette. Og det er nettopp det det er. TEORIER. Det virker ikke som om noen vet sikkert. Hverken om LHC er i stand til å produsere mikroskopiske sorte hull, eller hva konsekvensene ville vært hvis det skjedde.
  • Vakuumbobler
    Det har vært spekulasjoner om at universet ikke er i sin mest stabile konfigurasjon, og at forstyrrelsene forårsaket av LHC vil kunne få det inn i en mer stabil tilstand som kalles et vakuumboble, hvor vi ikke kunne eksistere. Forskere mener at hvis LHC skulle kunne gjøre dette, så ville også kosmiske stråler kunne gjøre det. Og siden slike vakuumbobler ikke har blitt produsert noe sted i det synlige universet, vil de ikke bli laget ved LHC.
  • Magnetiske monopoler
    Magnetiske monopoler er hypotetiske partikler med en enkel magnetisk ladning, enten en nordpol eller en sydpol. Noen spekulative teorier antyder at hvis de finnes, kan magnetiske monopoler føre til at protoner kollapser. Disse teoriene sier også at slike monopoler ville være for tunge til å bli produsert ved LHC.
    Igjen, teorier som ingen vet om vi kan stole på.
En fullstendig rapport omkring sikkerhet og risko i forbindelse med LHC eksperimentene ble laget av LHC Safety Assessment Group (LSAG) i 2003 og kan leses her: LSAG rapporten.
Kilder og mer info her:
http://public.web.cern.ch/public/Welcome.html
http://www.youtube.com/watch?v=cv2xQ68HLD0

Ingen kommentarer:

Legg inn en kommentar