Пользователь
0,9
рейтинг
13 октября 2013 в 18:45

Большой Адронный Коллайдер своими глазами. Часть 4

В заключительной части я хочу рассказать о том, что обычно остается за кадром, но является непосредственной частью создания и использования того оборудования, на котором делаются открытия.

Первая часть здесь

Вторая часть здесь

Третья часть здесь

Часть 4. Мастерские и лаборатории



Во время дня открытых дверей в CERN посетители могли увидеть места, где создается и отлаживается оборудование, различные детекторы, а также посетить лаборатории. Основой всего, конечно, является ускорительная техника

image

и различные детекторы

image

Видно, как детектор отдельных частиц, созданный на основе CMOS технологии, в реальном времени отслеживает космическое излучение

image

Пройдя далее, мы попадаем в мастерские, где создается большое количество различного специфического оборудования

image

Вот, например, разделитель протонов, который предназначен для использования в ускорителе

image

А это еще одна загогулина, назначение которой я не понял

image

Вообще, надо сказать, что мастерские оснащены самыми современными станками, хотя встречаются и довольно древние (видны на заднем плане)

image

Современные станки используются для автоматической прецезионной обработки деталей без участия человека. Например, вот этот высокотехнологичный станок вытачивает бюст дважды героя для установки на его родине

image

Поскольку некоторое оборудовани должно работать в вакууме, его тестируют в такой камере

image

Пройдем далее в самое большое здание в CERN — место, где налаживают и тестируют важнейшую часть коллайдера — детекторы элементарных частиц

image

Здесь сотрудники устроили небольшую выставку. Вот, например, настоящая бериллиевая мишень для протонов

image

А это квадропульный магнит

image

Надо добавить, что сотрудники проводят экскурсии и объясняют простым гражданам физические принципы работы каждого экспоната

image

Не уверен, что народ понимает суть дела, но всем все равно интересно

image

Это детектор частиц, состоящий из множества плоскостей, согнутых в гармошку

image

А это прототип детектора, содержащего множество проволочек, которые создают магнитное поле. Этот детектор затем наполняют газом. При попадании частицы в такой детектор, газ ионизируется и ионы дрейфуют под воздействием электрического тока к стенкам детектора, где их и регистрируют. Зная величину электрического поля можно определить траекторию заряженной частицы

image

Надо сказать, что в этом здании одновременно можно отлаживать много различного оборудоания. Для того, чтобы не мешать друг другу, положены эти бетонные блоки

image

Видно множество измерительных приборов

image

Заглянем в криогенную лабораторию. Как известно, для работы сверхпроводящих магнитов необходима температура близкая к абсолютному нулю. Для охлаждения используется жидкий гелий. С использованием гелия (и частично жидкого азота) в этой лаборатории было устроено настоящее представление

image

Вот, например, колдуны-ученые заставили летать кусочек магнита

image

А это вообще, явление, которое, как утверждали ведущие, не видели своими глазами даже большинство физиков, не говоря уже о простых людях — сверхтекучий гелий. Да, не каждый день видишь чисто квантовый эффект.

image

Пройдя в следующее здание можно увидеть синхроциклотрон. Правда, он уже не работает.

image

Вот такие пульты хорошо знакомы по старым фильмам про физиков, когда эта профессия еще была в нашей стране в почете

image

Это я на фоне синхроциклотрона

image

На этом мое пребывание на дне открытых дверей в CERN подошло к концу. Я посетил еще это футуристическое здание, где демонстрировался фильм на нескольких экранах (по типу круговой кинопанорамы на ВДНХ, кто помнит) о происхождении вселенной и как Большой Адронный Коллайдер помогает в изучении природы на самом фундаментальном уровне.

image

Еще я хотел бы добавить несколько слов от себя. С моей точки зрения организовать такое мероприятие как день открытых дверей стоило намалых средств и огромных усилий сотрудников и я снимаю шляпу и стоя аплодирую организаторам. Это является примером того, как наука должна показывать, чем она занимается и почему необходимо тратить столько средств на изучение природы. Надеюсь, наши ученые возьмут это на заметку. Кроме того, в наши дни все меньше молодых людей выбирают физику в качестве своей будущей профессии и подобные мероприятия как ничто другое могут вдохновить их изучать самую интересную науку о природе.
Андрей Плеханов @andy_p
карма
61,0
рейтинг 0,9
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (25)

  • –1
    Третья часть не грузится
    • –1
      Теперь все в порядке, какой-то странный глюк был
  • +7
    «не каждый день видишь чисто квантовый эффект.» — а можно чуть подробнее про эту фотографию? Как именно квантовый эфект отображается в том гелие? Спасибо.
    • 0
      Самое наглядное в поведении сверхтекучего гелия — как он начинает вытекать по стенкам стакана, в который он налит не до краёв. Видимо, здесь видна часть цилиндра, по стенкам которого он стекает. Но тоже хотелось бы узнать, как и насколько наглядную демонстрацию там придумали, из чего видно, что жидкость необычная.
      • 0
        А еще у него нет сопротивления — если в него погрузить волчок, то он будет вращаться, никак не тормозясь жидкостью.
        • 0
          Вообще-то не будет. Грубо говоря, всегда есть компонента жидкости (при T > 0), не обладающая сверхтекучестью, которая будет его тормозить.
    • +3
      Да, и вообще, что там изображено?
      • 0
        Из вертикальной пимпки вытекает вверх.
        Подробности не знаю, поскольку ведущий говорил по-французски.
    • +4
      Могу только предположить что имеется в виду, что сверхтекучий гелий это квантовая жидкость.
      Разницу между жидким гелием и сверхтекучим довольно неплохо видно здесь: https://www.youtube.com/watch?v=2Z6UJbwxBZI
  • +5
    Для того, чтобы не мешать друг другу, положены эти бетонные блоки
    Чтобы соседям не мешали осколки от неудачных экспериментов.
  • +1
    Любопытно — они гелий сами производят, или у них просто хранилище с запасом?
    • 0
      Думаю, хранилище. Из чего они могут гелий добывать?
      • 0
        Из воздуха
        • +3
          Гелий добывают из ископаемых природных газов. Содержание гелия в воздухе ничтожно мало.
      • 0
        Из газа. Мне просто подумалось — что они могут на газопроводе сидеть, пропуская газ через себя и попутно извлекая из него гелий. Но всё оказалось проще — у них и правда хранилище на несколько десятков тонн. Я просто вспомнил, как в Физтехе с утечками гелия боролись — это был довольно дорогой газ, и в лабораториях были специальные трубопроводы для сбора «отработанного» газа обратно в систему. Иногда гелий не подвозили вовремя и эксперименты останавливались. Сделать герметичную замкнутую систему в масштабах БАК — хорошая такая инженерная задача. Но свой завод по производству гелия — видимо нерентабелен.
  • 0
    Классно, спасибо!
  • +5
    Загогулина — это как раз та штука, которая делает ускоритель ускорителем — сверхпроводящая (или просто медная) резонаторная ускорительная секция. В нее вкачивается электромагнитная энергия, поступающая от генератора (обычно импульсного клистрона). Ускоритель настроен таким образом, что частицы, движущиеся в банче всегда видят ускоряющее поле — пока они проходят одну выпуклую секцию загогулины, фаза поля разворачивается на pi и в следующей выпуклости поле опять встречает их в фазе.
    • 0
      Комментарий лучше статьи)
  • –1
    Если есть Большой, значит должен быть и Маленький Адронный Коллайдер. Для начинающих. For Dummies
  • +1
    Зная величину электрического поля можно определить траекторию заряженной частицы
    Скорее всего имелось в виду, что зная величину напряжённости поля и траекторию частицы (которая определяется местом попадания в стенку) можно определить заряд частицы.
    • 0
      Нет, здесь именно определяется траектория движения частицы.

  • 0
    да ладно — сверхтекучий многие видели, вот твердый гелий — единицы
    • 0
      Вы бы еще про металлический водород вспомнили…
  • 0
    image

    А это не прототип рентгеновского лазера или лазера на свободных электронах (вот Вики)?!

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.