Когда-то давно, когда только-только закончилась война, европейские физики выступили за создание единой европейской лаборатории для экспериментальных исследований. Идея была не только собрать и объединить лучшие умы континента, но и разделить всё возрастающие бюджеты между странами-участниками. Так возник Европейский совет по ядерным исследованиям (фр. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire ) или сокращённо - ЦЕРН (CERN ). Лабораторию решили построить недалеко от Женевы, тем более, что жители Женевского кантона оказались не против. В последнее время о ЦЕРНе многое было сказано в связи со строительством безумно дорогого и высокотехнологичного Адронного Коллайдера. Многие опасались, что в процессе работы ускорителя возникнет небольшая чёрная дыра и поглотит нашу часть Млечного пути, или что результатом одного из экспериментов станет появление антиматерии, которая тут же аннигилируется в мощнейшем взрыве. Тем не менее, коллайдер успешно работает уже много месяцев и практически достиг своей цели - высока вероятность, что учёные зафиксировали давно искомый бозон Хиггса. В каких условиях работают лучшие физики Европы, чем они питаются и как проводят свободное время? Об этом я попробую рассказать, опираясь на прогулку, совершённую мною в компании двоюродного брата, в данный момент работающего в ЦЕРНе.
Из Женевы в ЦЕРН можно приехать на трамвае - сходить надо на конечной остановке. У трамвайного маршрута есть два ответвления. Главное - не ошибиться и выбрать правильное. Билет в один конец стоит 3,5 швейцарских франка (примерно 2,90 евро или 117 рублей). Имя ЦЕРН стало настолько нарицательным и привычным, что даже на остановках его пишут строчными буквами. Я решил, что отныне тоже буду писать вот так - «Церн».
Такие трамваи ходят из Женевы. В сам город на машине ездить очень неудобно - там платные стоянки, а также пробки и светофоры на каждом шагу.
Церн расположен на границе Швейцарии и Франции, вблизи швейцарского городка Мейран (Meyrin ). Часть зданий также находится на французской стороне, рядом с городом Превессан-Моэн (Prévessin-Moëns ). Местные жители вполне могут по несколько раз в день пересекать границу между двумя странами - пограничники появляются редко, если вообще встречаются.
Симпатичные пейзажи в окрестностях Церна.
Первое, что замечаешь, когда выходишь из трамвая - пять разноцветных урн для раздельного сбора мусора (для бумаги, стекла, алюминия, пластика и остального мусора). Хотя нет, всё таки первым замечаешь символ Церна - Шар или Глобус (The Globe ), выполненный из дерева.
Ночью Шар красиво подсвечивается.
Внутри открыта бесплатная выставка, где рассказывается о занимательном мире элементарных частиц.
Всё пространство наполнено светящимися шарами - это либо тактильные экраны, либо яйцеобразные кресла, в которых встроены колонки. Можно посидеть, расслабиться и послушать рассказ о суперсимметрии или о теории струн.
Через дорогу от Шара раскинулась основная площадка центра ядерных исследований. Здесь всё предельно открыто, и несмотря на то, что вход как правило разрешён обладателям баджей, по факту любой желающий может прийти и погулять по территории, причём не только снаружи, но и внутри зданий. В конце этой записи я дам вам несколько советов, которые помогут организовать собственную экскурсию по Церну.
Начнём прогулку с внутреннего дворика главной столовой. В летнее время здесь должно быть очень приятно завтракать с видом на заснеженные вершины и дышать свежим альпийским воздухом.
Обеденный зал я покажу чуть позже, когда мы отправимся ужинать вместе с ядерными физиками, а пока хочу продемонстрировать примеры завтраков в Церне. Кофе, йогурт, булочка - около 6,5 франков (5,4 евро или 218 рублей). Недёшево, как и везде в Швейцарии. Хотя надо понимать, что зарабатывают здесь тоже больше, чем в соседних странах.
Кофе, йогурт, банан, хлопья с молоком - около 8 франков (6,6 евро или 268 рублей).
Везде стоят синие трубы, символизирующие ускорители частиц.
Солнечный фонтан. Крупный, прямоугольный фотоэлемент нужно крутить, поворачивая к солнцу. Когда освещение достигает определённого порога, жёлтый мячик в прозрачной трубке поднимается вверх на струе воды. В моём случае осеннего солнца оказалось недостаточно.
Оригинальные фонари и горный массив Юрá (Jura ) на заднем плане (отсюда происходит название Юрского периода).
Утром в субботу в Церне практически никого нет, поэтому гулять по территории очень удобно - никто не мешает, никто не обращает внимание на фотоаппарат. Правда ощущения своеобразные - словно вдруг оказался в вымершем городе, навроде Припяти. Пустые улицы, пустые здания, словно пережившие техногенную катастрофу. Старенькие жалюзи на окнах скрипят и клацают на ветру. В общем, вы поняли - прогулка получилась очень атмосферной.
У двоюродного брата, естественно, был церновский бадж. В какой-то момент мы проходили мимо большого ангара, и у входа я заметил панель для прикладывания баджа. Шутки ради я решил попробовать открыть дверь, причём мы все были уверены, что ничего не выйдет. Ан нет, дверь открылась, и я смог сделать эксклюзивную фотографию секретного склада. Очередное проявление политики открытости и гласности Церна? Это, конечно, здорово, но что если сюда решат пробраться злоумышленники?
На самом деле, опасных помещений в Церне хватает, не зря ведь здесь занимаются серьёзными исследованиями. Некоторые сотрудники постоянно ходят с персональными дозиметрами, так как работают в условиях повышенного радиационного фона. Существуют также специальные стенды, где можно взять дозиметр «напрокат».
Считается, что первый веб-сервер был запущен в Церне английским учёным Тимом Бернерс-Ли. Тим придумал и воплотил в жизнь основные принципы Всемирной паутины: идентификаторы URI (в частности интернет-адреса - URL ), протокол HTTP и язык HTML .
Европейская организация ядерных исследований была основана в 1954 году дюжиной стран (Бельгия, Дания, Германия, Франция, Греция, Италия, Норвегия, Швеция, Швейцария, Нидерланды, Великобритания, Югославия). Позже присоединились Австрия, Испания, Португалия, Финляндия, Польша, Венгрия, Чехия, Словакия и Болгария. Больше всего денег в Церн вкладывает тройка Германия-Франция-Великобритания.
У Церна есть свой парк автомобилей с синим логотипом.
Кроме того, сотрудники могут взять напрокат велосипеды на любой из автоматизированных стоянок, наподобие тех, что можно увидеть в Париже, Страсбурге и многих других европейских городах. Некоторые сотрудники даже пытаются штурмовать местные горы на этих городских велосипедах.
Церн очень сильно напомнил мне университетский кампус. Здесь тоже есть огромное количество различных клубов и ассоциаций, от баскетбола и танцев до йоги, яхтинга, крокета и подводного плавания. Кружок настольного тенниса пытается привлечь народ с помощью знаменитых физиков - Гейзенберга, Отто Фриша и Нильса Бора, которые якобы обожали этот вид спорта.
В аудиториях точно так же, как и в моём вузе, по вечерам показывают фильмы, например «Призрак» Романа Полански.
Даже сексуальные меньшинства создали для себя ассоциацию. В России такое невозможно представить, а в Европе уже давно никого не шокирует.
Логотип Церна, сделанный из листочков Post-It . Обычно такие «задания» дают стажёрам, которым нечем заняться.
Давайте теперь заглянем в помещения научного центра. Не будем надолго задерживаться у главного входа, чтобы лишний раз не мозолить глаза местным. Обратим лишь внимание на необычный, дырчатый потолок.
Заглянем в главную аудиторию. Именно здесь в июле этого года состоялся семинар, на котором физики представили предварительные результаты экспериментов ATLAS и CMS . Учёные обнаружили признаки новой частицы с массой в 125 ГэВ со статистической значимостью в 5 сигма. Всё говорит о том, что был найден абсолютно новый бозон, причём самый тяжёлый из всех известных до сих пор. Существование подобного бозона предсказал английский учёный Питер Хиггс уже в 1964 году, и сейчас всё идёт к тому, что именно бозон Хиггса был зафиксирован в Большом Адронном Коллайдере. Люди занимали очередь ещё с вечера, чтобы попытаться попасть на семинар на следующее утро. После пяти утра зал уже был полон.
Вырезки из различных газет, повествующих об открытии «частицы бога», отвечающей за массы всех элементарных частиц Стандартной модели.
Церновские коридоры не блистают современными дизайнерскими решениями.
Деревянные двери и несгораемые шкафы с архивами временами очень напоминают советские.
Секретный план здания.
Я подозревал, что в Церне есть свои страшные тайны! Оказывается в подземных помещениях скрывается древний бог Ктулху, о котором в своё время много говорили в рунете.
Пример типичной двери в кабинет одного из сотрудников Церна. В данном случае это Сара Пэмлард, работающая в отделении финансов и закупок.
Огромное количество яблочных наклеек позволяет предположить, что в научном центре много фанатов фирмы «Эппл».
Снимок секретных документов церновских программистов.
А вот что употребляют программисты - отнюдь не пиво, а какао Frey , чай Twinings , Tetley и Lipton .
Тема напитков плавно переводит нас в столовую №1 (снова звучит как в СССР). Один из самых интересных моментов экскурсии - посмотреть где и чем питаются ведущие европейские физики.
В столовой предусмотрено самообслуживание - берёшь поднос и накладываешь себе всего, что душа пожелает. Горячие блюда можно заказать на раздаче. В конце проходишь через кассу, платишь, а потом выбираешь себе столик в одном из залов. В конце рабочего дня можно позволить себе стаканчик (а может кувшинчик) разливного пива Cardinal или бокальчик вина.
Я сфотографировал примеры ужина в Церне. Блины с грибами и ветчиной, донышки артишоков с горохом, фермерский йогурт, фруктовый салат, стакан Кардинала. Около 15 франков (12 евро, 500 рублей).
Филе сайды, помидор на гриле, картофель фри, чай. Порядка 11 франков (9 евро, 370 рублей).
И снова филе сайды, ризотто, чай. Каждый день есть выбор из трёх основных блюд (одно вегетарианское), специальное дежурное блюдо, мясо на гриле, паста и пицца. Больше всего выбора в обед.
По окончанию трапезы поднос стоит отнести на специальный конвейер. Пластиковые пробки сортируются отдельно.
В столовой висит монитор, на который транслируются основные данные о работе коллайдера. Можно в реальном времени мониторить его активность, не отрываясь от работы даже в столовой.
Вообще, в Церне вполне можно жить. Здесь есть магазин и банкоматы, а поздней ночью всегда можно купить сосисок, ветчины или риса быстрого приготовление в одном из автоматов. Рядом стоят автоматы по продаже предметов первой необходимости - зубной пасты, ватных тампонов, гигиенических салфеток и т.п.
Резюмируя экскурсию могу сказать, что Церн напомнил мне большой студенческий кампус, где люди живут, работают, питаются и отдыхают одновременно. Мне очень понравилась атмосфера открытости и доброжелательности, чуть меньше - ветхость и «совковость» некоторых интерьеров. Впрочем не стоит забывать, что первые здания в Церне были построены ещё в в пятидесятых годах прошлого века.
Напоследок стоит упомянуть Большой Адронный Коллайдер (БАК). Каждое слово в названии несёт определённый смысл. «Большой» указывает на размеры ускорителя - 26 километров в длину, 8 км в диаметре. «Адронный» указывает на тип ускоряемых частиц - адроны, то есть тяжёлые частицы, состоящие из кварков. «Коллайдер» - потому что пучки частиц ускоряются в противоположных направлениях, а потом сталкиваются. БАК находится прямо под Церном, на границе Швейцарии и Франции. Мой отель был совсем рядом, поэтому можно сказать, что я спал прямо над коллайдером. Ощущения незабываемые - точнее, их нет совсем.
Как и обещал, хочу дать несколько советов тем, кто захочет посетить Церн:
Как я уже писал, здесь всё очень открыто, и попасть на территорию совсем не сложно. Тем не менее, лучше не выглядеть, как типичные туристы, при входе спрятать фотоаппарат и уверенно идти вперёд.
- Самый лучший вариант: заручиться помощью одного из сотрудников Церна. Он проведёт вас через вспомогательный вход с помощью баджа, покажет все интересности центра (например, знак Ктулху или серверную комнату) и поможет не заблудиться в хитросплетении коридоров.
- В Церне работают более 800 русских, среди которых много студентов и аспирантов, поэтому найти себе экскурсовода должно быть не сложно. Известный блогер Илья Варламов, к примеру, воспользовался услугами snoop58
.
- Суббота - подходящее время для посещения Церна. В этот день здесь почти никого нет, поэтому вы сможете спокойно везде погулять и поснимать.
- Если вы попадаете в Церн в будний день, то лучше приходить с утра. Сотрудники прибывают на работу непрерывным потоком, поэтому наличие баджа никто не проверяет. Можно спокойно заходить через главный вход.
- Обязательно зайдите в местную столовую, ведь это один из самых интересных моментов. Вход туда свободный, на кассе можно расплатиться франками или евро. Берите поднос, выбирайте еду и садитесь за любой столик. Общаться можно по-английски - это основной язык Церна, так как здесь очень много иностранцев.
- Избегайте дни, когда в Церне проходят конференции, семинары и тому подобные мероприятия. Народу будет больше, охрана будет строже, и не везде можно будет беспрепятственно пройти.
- Коллайдер в настоящее время продолжает работу, поэтому посетить его не получится. А вот в 2013 году его закроют на ремонт и модернизацию, поэтому вполне вероятно, что туда начнут водить экскурсии.
И самое главное: опасайтесь Ктулху и чёрных дыр.
Швейцарские зарисовки:
Часть первая. Что такое ЦЕРН, и с чем его едят.
15 мая Большой адронный коллайдер впервые будет запущен на максимальную мощность с целью открыть Врата в параллельный мир.
9 мая 2017-го года в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН) запущен новый линейный ускоритель протонов - Linac 4 , в задачу которого входит повысить производительность Большого адронного коллайдера. Как сообщается в пресс-релизе, для построения этого 90-метрового устройства, способного разгонять элементарные частицы до околосветовой скорости, потребовалось десять лет.
Новый инжектор протонов заменит Linac 2, запущенный четыре десятилетия назад. Linac 4 сможет разгонять пучки отрицательных ионов водорода до энергии 160 МэВ. Это в три раза больше, чем его предшественник.
Как вчера заявил Raymond Veness (входящий в «комитет девяти» сотрудников ЦЕРН), с запуском Linac 4 открылись новые, огромные возможности, и 15 мая они планируют впервые запустить Большой адронный коллайдер на максимальную мощность и попытаться «открыть Врата в Параллельный Мир».
Raymond Veness объясняет работу LHC, 2013 год
Крупнейшая в мире европейская организация по ядерным исследованиям, известная как ЦЕРН (CERN), официально учреждена летом 1953-го года и долгое время широкой публике совершенно не было дела до того, что там происходит. Однако с появлением интернета, то есть возможностью людей быстро находить информацию, обмениваться информацией, мир вдруг узнал про ЦЕРН поистине много нового.
В частности, логотип ЦЕРН при ближайшем рассмотрении представляет собой выставленные по оси и немного повернутые шестерки.
Далее вдруг как-то так оказалось, что на барельефах Pilier des Nautes (так называемого «Столпа корабельщиков»), поставленного в Париже в 1 веке (тогда город носил название Лютеция), изображено рогатое существо, носящее имя (как следует из надписи) CERN UNNOS.
Как так получилось, что имя демонического божества древней Европы совпало с аббревиатурой центра ядерных исследований - никто не знает. Равно как никто не знает и что на территории CERN делает статуя Шивы, древнего индийского бога разрушения.
Причем что самое удивительное, статуя изображает не просто Шиву, а Шиву, исполняющего космический танец Nadanta (или Tandavam, в зависимости от контекста) - то есть ритуальный танец, открывающий Врата Бездны.
Врата Бездны, Звездные Врата, порталы в другие миры и древнеиндийская космология вполне могут рассматриваться как некая аллегория - мол, живущие в ЦЕРН физики-ядерщики так развлекаются. Однако, как свидетельствуют сами физики , им в ЦЕРН живется совсем не весело.
По сути почти все они являются там настоящими пленниками жесточайшей контрольно-пропускной системы, которая не снилась самому ЦРУ. Все передвижения, все коммуникации с внешним миром и друг с другом строго регламентированы.
Некоторые пытаются что-то обнародовать после командировок в ЦЕРН, но тут же «попадают под машину», «выпрыгивают из окон» или вообще исчезают бесследно. Поэтому о том, что в ЦЕРН происходит на самом деле, публика может только догадываться, осмысливая комментарии известных физиков , таких как, например, Стивен Хокинг . Он достаточно популярно объясняет прессе что такое Большой адронный коллайдер (Large Hadron Collider, LHC).
Британский физик Питер Хиггс в 1964 году провел расчет столкновения двух пучков протонов, разогнанных до энергии в 100 миллиардов ГэВ (гигаэлектронвольт). В итоге столкновения двух отдельных протонов должна появляться гипотетическая частица, названная в честь этого ученного бозоном Хиггса, или, как впоследствии назвал её нобелевский лауреат Леон Ледерман, - «проклятая частица» (goddamn particle) .
В ходе публикации главный редактор самостоятельно изменил название частицы, обозвав бозон Хиггса «частицей бога», однако первоначальное название представляется более правильным. По словам Стивена Хокинга , облако из бозонов Хиггса будет представлять собой быстро растущую сферу из нестабильного вакуума, в котором понятия пространства и времени перестанут существовать. Сфера будет расти со скоростью света, и такой небольшой объект, как наша планета, она поглотит в один миг.
Теоретически и практически вряд ли, конечно же, создатели CERN настолько безмозглые и не понимают, что делают. Скорее наоборот: они всё знают и понимают, в частности, знают и понимают то, чему простых парней вроде Стивена Хокинга в университетах не учат.
Итальянский физик Серджио Бертолуччи (Sergio Bertolucci), назначенный владельцами CERN официальным главным руководителем над исследованиями, . По его словам Большой андронный коллайдер - это как дверь в другие, неизвестные измерения, в которые что-то можно отправить. Или наоборот - из которых нечто можно попросить в этот мир прийти.
Естественно, официально никто из CERN никогда прямо не скажет людям правду, однако, если посмотреть на фотографии LHC, Большой андронный коллайдер действительно напоминает или те самые звездные врата из фантастических фильмов...
Или непонятные механизмы, запечатленные на глиняных табличках древнего Вавилона, барельефах храмов древней Индии и Центральной Америки.
Образованные люди достаточно быстро провели все параллели, попутно обращая внимание на следующее странное совпадение: как только в медиа появляются официальные пресс-релизы и прочие сообщения CERN о том, что физики включают нечто новое или испытывают - в небе над планетой, а иногда прямо над CERN облака вдруг начинают принимать странную конфигурацию. Образуются новые сильные шторма и торнадо, а иногда даже случаются и большие землетрясения.
Но, похоже, тех, кто стоит за этими страшными экспериментами, это мало волнует.
В отличие от сотрудников ЦЕРН, которые понимают к чему это может привести. Таких как доктор Эдвард Мантилла , физик из ЦЕРН, который в 2016 году совершил самоубийство, когда понял, какую опасность для планеты представляет ЦЕРН и его исследования. Перед самоубийством он сжег все свои научные записи и «почистил» свой компьютер. Он уничтожил все, кроме одного текстового файла.
Последние слова Доктора Эдварда Мантилла, физика ЦЕРН, прежде чем он совершил самоубийство:
И вот теперь, мы стоим на пороге или великого открытия, или великой опасности. Что произойдет 15 мая во время эксперимента в ЦЕРН, можно только догадываться. И… молиться.
А это действо происходит на территории ЦЕРНа (видео 18+):
После запуска Большого адронного коллайдера одна из сотрудниц ЦЕРНа сообщает директору, что удалось получить первые образцы антиматерии. Но уже через несколько минут сделавший открытие ученый убит, а контейнер с антивеществом похищен неизвестным заговорщиком… События, описанные Дэном Брауном в романе «Ангелы и демоны», являются не более, чем вымыслом: женевская лаборатория ядерной физики, конечно, не создает ничего подобного. Чем же действительно занимаются физики-экспериментаторы в ЦЕРНе, КВ рассказал физик-теоретик НЦ ФЧВЭ БГУ Егор Дыдышко, который проводит расчеты для этих экспериментов.
Фантастика и вопросы религии
Научный центр БГУ сотрудничает с ЦЕРНом с начала 90-х годов, правда, взаимодействие происходит через российский центр ядерных исследований в Дубне. Егор ездит в Женеву регулярно, но ненадолго – ведь ему, как теоретику, не нужно постоянно находится в лаборатории.
На стене - фото детектора CMS в натуральную величину
– Я занимаюсь расчетами и предсказаниями для группы «Стандартная модель», – рассказывает Егор. – На основе того, что физики уже знают, нужно провести вычисления для определенного эксперимента, чтобы на фоне известного увидеть то новое, что надо найти. В любом случае, моя область – консервативная, прорывов никто не ждет. Тот же бозон Хиггса был предсказан в 1956 году. Существует даже мнение, что открытие теоретически известной частицы не стоит огромных денег, потраченных на строительство ускорителя.
Сontrol room - командный центр управления одной из установок
– А что думаете вы? Стоило открывать Хиггса?
– Я думаю, что да. Но, к сожалению, чтобы его исследовать, Большого адронного коллайдера недостаточно, вот в чем ирония. БАК предназначен лишь для открытий. Ведутся разговоры о строительстве международного линейного коллайдера, где будут сталкивать электроны. Эта установка позволит проводить очень точные измерения.
– Бозон Хиггса нашли. Что ищут сейчас физики-экспериментаторы?
– Есть парочка интересных вещей. Вообще ищут много чего, другой вопрос – кто что надеется найти. Например, существует красивая идея суперсимметрии – достаточно элегантная в математическом плане. Группа, которая занимается этой темой, называется SUSY – как «Сьюзи» у «Океана Эльзи». Ученые привыкли думать, что мир красивый, поэтому суперсимметрия где-то должна быть. И если мы ее найдем, все будет хорошо. Но некоторые считают, что эта модель слишком искусственная. О вкусах не спорят: кому она не нравится, тот не верит в ее существование.
– А во что верите вы?
– Религиозный вопрос. Я не столько верю, сколько надеюсь, что мы найдем что-то такое, что будет интересно изучать. Например, было бы любопытно обнаружить эффекты гравитации. Есть модели, которые предсказывают существование дополнительных измерений пространства-времени. Кто-то надеется и черные дыры найти. Я бы тоже от нее не отказался – каждый ученый хочет иметь в лаборатории черную дыру, чтобы ее пальцами трогать. Говорят, у нее нет волос (шутки физиков – прим. автора). Но это уже фантастика.
– Кстати, о фантастике. В 2008 году, перед первым запуском коллайдера, говорили, будто бы мы все можем умереть. Представляет ли БАК опасность для человечества?
– Нет, реальной угрозы там быть не может – в космосе происходят вещи более экзотичные, чем во время столкновения частиц в коллайдере, но ведь Вселенная не схлопнулась.
Музей старых детекторов на территории ЦЕРНа
Научная жадность, и куда попадет коллайдер после смерти
– Как долго будут использовать БАК?
– Коллайдер в принципе не может долго прослужить, потому что ограничено его финансирование. БАК планируют эксплуатировать до 2020. Стараются делать так, чтобы он работал непрерывно и давал больше результатов. Но периодически приходится его останавливать по техническим причинам. Когда данные накапливаются, их отдают нам (физикам-экспериментаторам из Центра физики частиц БГУ – прим. автора) на обработку. Качественная обработка данных может занимать до двух лет. Самого ускорителя недостаточно для науки – еще задействована огромная система компьютерных кластеров.
– Что будет с коллайдером после 2020 года, если не продлят финансирование проекта?
– Его будут модифицировать по-максимуму. Есть проект апгрейда «Большой адронный коллайдер на высокой светимости». Возможно, выделят на него деньги – тогда БАК сделают еще мощнее. Причем его можно сделать мощнее как в плане энергии, так и в плане количества информации. Если установка сможет выдавать в минуту больше данных, чем сейчас, то мы сможем уловить более редкие события. За 2012 год родилось, условно, 40 бозонов Хиггса. Повторю - за целый год. Речь идёт о количестве, которое удалось идентифицировать. Ведь формально на LHC каждую минуту рождается 15 бозонов Хиггса. Однако они полностью теряются в шуме других частиц. Надеюсь, что за 2016 наскребут хотя бы 200. А чтобы исследовать частицу, нужно 1 000 или 2 000 бозонов. Чем больше данных получат экспериментаторы, тем больше информации будет у теоретиков.
LHC - труба из магнитов под землёй, длинной 27км. На фото - копия для туристов
– Правда ли, что физики-теоретики недолюбливают экспериментаторов?
– Да, есть такие проблемы. Это сложный философский вопрос. Дело в том, что мы работаем в связке. Но экспериментаторы сначала делают, а потом думают. Теоретики же считают наперед. К тому же, экспериментаторы работают с установкой – это все-таки больше инженерия, то, чему учат в институте. Теоретики занимаются непосредственно наукой – передний план, а уже этому нигде не учат.
Статуя танцующего Шивы на территории ЦЕРНа
– Сейчас люди долго не задерживаются в науке. Вы не хотите сменить профессию?
– Не задерживаются, потому что понимают, что программисты получают больше, бизнес-аналитики получают больше… А я хочу заниматься наукой, потому что… Да потому что мне нравится наука. Я еще в 7 классе понял, что хочу стать физиком. И соскакивать не собираюсь.
Доска физика-теоретика
P. S. – Если будет время и желание, почитайте книгу «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!», - советует Егор. – Фейнман – очень экстравагантный американский ученый. Книгу читать легко даже нефизикам. Там есть ответы на вопросы, которые вы задавали: чем отличается теоретик от экспериментатора, почему физик становится физиком и не хочет заниматься зарабатыванием денег.
Беседовала Вера Белоконь
Европейская организация по ядерным исследованиям (ЦЕРН) - основанная в 1954 году международная организация, занимающаяся исследованиями в области физики элементарных частиц, находящаяся в Швейцарии. В ЦЕРН построены первый ускоритель частиц - синхроциклотрон, Большой электрон-позитронный коллайдер и Большой адронный коллайдер (БАК) - самый крупный и мощный в мире ускоритель простейших частиц.
Ученые центра совершили ряд крупных открытий в области физики элементарных частиц: обнаружили W- и Z-бозоны, впервые получили атом антиводорода. А в 2013 году в ЦЕРН в результате серии экспериментов на БАК был обнаружен бозон Хиггса - элементарная частица, за счет которой, согласно Стандартной модели, фактически создается вся масса Вселенной.
Помимо открытий в области физики, ЦЕРН прославился тем, что в его стенах был предложен гипертекстовый проект Всемирная паутина. Английский учёный Тим Бернерс-Ли и бельгийский учёный Роберт Кайо, работая независимо, предложили в 1989 году проект связывания документов посредством гипертекстовых ссылок для облегчения обмена информации между группами исследователей, занимающихся проведением больших экспериментов на коллайдере LEP.
Первоначально проект использовался только во внутренней сети ЦЕРНа. В 1991 году Бернерс-Ли создал первые в мире веб-сервер, сайт и браузер. Однако Всемирная паутина становится действительно всемирной только когда были написаны и опубликованы спецификации URI, HTTP и HTML.
30 апреля 1993 года CERN объявил, что Всемирная паутина будет свободной для всех пользователей.
CERN входит в крупный Grid-проект EGEE (Enabling Grids for E-sciencE) и развивает собственные Grid-сервисы. Этим занимается специальное отделение, связанное с коллайдером - LHC Computing Grid.
CERN - одна из двух точек обмена интернет трафиком в Швейцарии CINP (CERN Internet Exchange Point).
В CERN собирают и используют свой собственный дистрибутив операционной системы Linux - Scientific Linux.
2016
Российские ученые начали проектировать самую массивную часть нового эксперимента CERN
В Европейском центре ядерных исследований (CERN, Женева) идет подготовка нового эксперимента – SHiP (Search for Hidden Particles, с англ. «поиск скрытых частиц»). Цель нового эксперимента заключается в поиске трех возможных фундаментальных частиц – тяжелых нейтральных лептонов (Heavy Neutral Leptons, HNL), называемых также майорановскими нейтрино. Введение этих частиц в Стандартную Модель физики элементарных частиц позволит описать существование темной материи, а также отсутствие антиматерии во Вселенной.
Задача инженеров НИТУ «МИСиС» – создать и рассчитать оптимальную модель камеры распадного объема. Кроме того, им необходимо будет проработать несколько вариантов исполнения камеры распада, отличающихся как конструкцией, так и материалами, и величиной давления внутри камеры.
По словам ректора НИТУ «МИСиС» Алевтины Черниковой, «над новой экспериментальной установкой работает международная команда, включающая 41 научную организацию из 16 стран мира. НИТУ «МИСиС» присоединился к проекту SHiP в 2015 году в качестве эксперта по сверхпроводящим магнитам и различным видам сплавов и сталей, применяемых в строительстве системы SHiP, а также как один из основных участников проектирования и реализации инженерной части проекта».
Камера распадного объема представляет собой коническую трубу с внутренней и внешней обшивками. Конструкция оболочки камеры состоит из нескольких сотен ячеек, каждая из которых имеет 6 внутренних поверхностей. Инженеры НИТУ «МИСиС» провели последовательную серию расчетов и моделирования конструкции и условий нагрузки, по результатам которой были выбраны определенная марка стали и алюминиевого сплава в качестве материала, а также оптимальные размеры и геометрия элементов конструкции экспериментальной установки.
«В проектируемой распадной камере будут происходить главные «события» эксперимента, которые нужно будет отследить – потенциальное возникновение новых частиц. Камера представляет собой весьма массивный объект – длиной 45 метров и высотой 10 метров в максимальном сечении, – сообщил руководитель рабочей группы НИТУ «МИСиС» Сергей Албул. – Специфика эксперимента SHiP накладывает целый ряд критериев и ограничений. Основная сложность состоит в том, что наряду с обеспечением достаточной прочности, жесткости и виброустойчивости такой ответственной конструкции необходимо максимально минимизировать количество материала камеры для снижения возмущений при регистрации возникающих частиц, учитывая, безусловно, и стоимость материала».
Минобрнауки: Россия не станет ассоциированным членом ЦЕРН до 2017 года
Россия не сможет стать ассоциированным членом Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН, CERN) до 2017 года, поскольку условия сотрудничества двух сторон необходимо доработать, сообщил в апреле 2016 года ТАСС директор Департамента науки и технологий Минобрнауки России Сергей Салихов.
«До конца года точно нет. Я думаю, что это вопрос следующего года, - ответил он на вопрос журналистов о сроках принятия России в ассоциированные члены ЦЕРН. - Сейчас пока с МИД идут переговоры и с ЦЕРНом относительно тех условий, которые наше внешнеполитическое ведомство считает необходимым, тех изменений, которые необходимо внести в это соглашение».
Так, дополнительного согласования требует размер отчислений, которые Россия будет вносить в бюджет ЦЕРН, став его ассоциированным членом. При этом Салихов отметил, что страна уже вносит «существенный вклад» в проводимые центром эксперименты.
Представитель отдела по международным отношениям ЦЕРН Рюдигер Восс (Rdiger Voss) пояснил журналистам, что ассоциированное членство в Европейском центре ядерных исследований влечет за собой определенные привилегии и обязанности, которые сводятся в основном к финансовым. В то же время страна примет участие в управлении центром и сможет участвовать в тендерах.
«Мы сможем вести бизнес напрямую с российской промышленностью, особенно такими отраслями как hi-tech и областями, которые нас особенно интересуют, например, электропромышленность, электроника, компьютеры», - подчеркнул Восс.
Россия подала заявку на вступление в ассоциированные члены ЦЕРН в декабре 2012 года, хотя история двусторонних отношений началась еще во времена СССР. На сегодня Россия является страной-наблюдателем ЦЕРН, что дает ее представителям право присутствовать на заседаниях центра.
Участниками ЦЕРН являются 21 государство, чьи взносы составляют основу бюджета центра. Сербия, Турция и Пакистан являются ассоциированными членами и платят лишь часть от полного взноса.
Кипр приняли в ЦЕРН
Республика Кипр 1 апреля стала ассоциированным членом Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН). Ассоциированное членство на предварительном этапе позволяет Республике Кипр участвовать в заседаниях Совета ЦЕРН, дает право кипрским ученым становится персоналом ЦЕРН, а кипрской промышленности - принимать участие в торгах по контрактам ЦЕРН, что открывает возможности для промышленного сотрудничества в области передовых технологий. ЦЕРН также отмечает, что кипрские ученые принимали участие в экспериментах на Большом электрон-позитронном коллайдере (LEP).
Несмотря на то, что о ЦЕРН (Европейская организация ядерных исследований) слышал, наверное, каждый современный человек, который хотя бы немного интересуется наукой и, в частности, физикой, вокруг данного комплекса существует достаточно много интересных и даже пугающих легенд. К примеру, до сих пор не удалось выяснить, почему их логотип представляет собой развернутые друг к другу три шестерки, которые, как известно, представляют собой знаменитое «число зверя», то есть Сатаны, до сих пор ходят слухи о том, что их местоположение, официально указанное на всех мировых ресурсах, является лишь прикрытием, а настоящие исследования происходят в абсолютно другой местности. Начать же стоит все же с официальной, общедоступной информации о данной организации.
Общие сведения
ЦЕРН располагается, в аккурат, на швейцарско-французской границе, неподалеку от Женевы. Территория комплекса состоит из двух площадок, которые классифицируются, как основные. Также существуют более маленькие лаборатории, кабинеты, склады, залы, жилые помещения и прочее. Все это было построено для того, чтобы собрать под «одной крышей» ведущие умы планеты. Самый знаменитый ускорительный комплекс, где располагается Большой Адронный Коллайдер, находится как на поверхности, так и на глубине до ста метров.
Соглашение, связанное с образованием ЦЕРНа, подписали в Париже в начале июля 1953 года. На процедуре подписания присутствовали представители 12 европейских государств. В настоящее время число стран выросло уже до 20. Помимо этого, некоторые страны, даже не имея официального членства, могут иметь за собой статус наблюдателя. На постоянной основе в ЦЕРНе работает около двух с половиной тысяч человек. Помимо этого, имеются сведения о 8 тысячах физиков и инженеров, которые вошли в состав организации до этого работая в различных институтах и университетах по всему земному шару. Годовой взнос в ЦЕРН от страны участницы составляет около 990 миллионов долларов. Несмотря на то, что у России нет членства в ЦЕРНе, она финансировала в сооружение ускорителя около 3% от общей суммы. Эти средства, которые выделены из бюджетов Минобрнауки и Агентсва по инновациям. Если бы эти средства ушли в отечественное развитие, то удалось бы закупить все необходимое будущим ученым на данный момент.
13 фактов о Большом Адронном Коллайдере
Большой Адронный Коллайдер (в дальнейшем БАК) – является ускорителем заряженных частиц на встречных пучках. БАК построен в ЦЕРНе и является одним из изобретений, которого ученые надеются открыть тайну мироздания.
1) В 2010 году состоялось открытие протонов, суммарная энергия которых составляла 7 ТэВ, в результате которого температура внутри коллайдера стала в несколько раз выше, чем на поверхности Солнца.
2) Идея по созданию БАК появилась еще в середине 80-х годов прошлого столетия, но проект одобрили лишь спустя десять лет, а строительство начали в 2001.
3) Многие ученые до сих пор уверены, что им удастся при помощи БАКа открыть факт сотворения Вселенной, а следом за этим (некоторые, действительно, так считают) построить машину времени.
4) Для того, чтобы отслеживать частницы в БАКе используются уникальные цифровые детекторы, которые могут фиксировать до 600 миллионов кадров в секунду.
5) На данный момент и еще, как минимум, на ближайшее столетие БАК будет самым сложным устройством из тех, которые придумал человек
6) К работе над коллайдером привлечено свыше 50 тысяч специалистов.
7) В результате столкновения частиц высвобождается настолько большое количество энергии, что для ее погашения задействуется температура свыше -273 градуса по Цельсию.
8) В теории, если в результате действий коллайдера возникнет черная дыра (скептики БАК придерживаются именно этой идеи), то она сначала поглотит всю материю вокруг себя, а следом – она захлопывается, «съедая» саму себя.
9) На проект, по слухам, потрачено приблизительно 3 миллиарда евро и еще 700 миллионов на проведение различных экспериментов.
10) Большим коллайдер называют из-за его кольца, которое составляет свыше 26 километров. Адронным – из-за процесса ускорения адронов внутри. Коллайдером – от английского слова «collide» - сталкиваться.
11) Предполагается, что агрегат сможет прослужить человечеству еще 4 – 5 лет, после чего он придет в негодность.
12) Располагается БАК на глубине свыше 100 метров.
13) Фактически, БАК – это крупнейшая из существующих экспериментальных установок в мире.
ЦЕРН в литературе
Ученые из ЦЕРНа стали, как известно, главными героями бестселлера «Ангелы и Демоны», написанного писателем Деном Брауном, перу которого принадлежит «Код Да Винчи». По сюжету после того, как скончался Папа Римский, происходит серия преступлений, которые никто не может объяснить. В этот момент в ЦЕРНе запускают Большой Адронный Коллайдер, жестоким образом убивают одного из главных ученых и похищают контейнер с добытой антиматерией.
Убитый ученый всерьез занимался физикой, но верил в Бога и хотел доказать, что религия и наука – это единые понятия. Антиматерия должна была послужить объяснением природы божества.
Жертвоприношения и восхваления Шивы
Не так давно в ЦЕРНе уже началось внутреннее расследование относительно достаточно нестандартного инцидента. В сети появилась публикация, на которой запечатлен ритуал якобы жертвоприношения. Церемонию сняли опять же якобы случайно. На ней запечатлены люди в черных мантиях, которые надвинули себе на лица капюшоны и постепенно выстраиваются у монумента, а по центру ложится некая женщина в белых одеждах.
Один из участников заносит над ней нож, но момент «убийства» автор не записал, так как он убегает, сопровождая все это ругательствами. Руководство ЦЕРНа несколько позже комментируя сам ролик, назвав это очередной шуткой от ученых. Все дело в том, что каждый год в организацию приходит до тысячи различных специалистов, потому, по словам администрации, их юмор иногда может заходить уж слишком далеко.
Представители ЦЕРН призвали общественность не принимать все то, что они видят в сети, так близко к сердцу.
Некоторые скептики усомнились в том, что подобное «оправдание» как-либо связано с истиной, ведь ЦЕРН часто обвиняют в том, что на их базе работают и масоны, и иллюминаты, и даже сатанисты. Потому подобные жертвоприношения для тайных организаций не являются чем-то сверхъестественным.
Николай Офицеров
