Версия для слабовидящих
Плазма в ловушке и КЕДР на коллайдере: как работают сибирские физики Печать Email
Новости об инновациях
16.02.2014

Институт ядерной физики (ИЯФ) имени Будкера СО РАН — одно из самых известных и успешных научных учреждений Новосибирска. Даже в самые тяжелые для науки времена здесь создавали ускорители, сталкивали частицы и потрясали мир новыми открытиями. Корреспондент РИА Новости прошел по коридорам ИЯФ и выяснил, что сегодня собираются строить физики глубоко под землей.

Лазер, плазма и коллайдер

«Восток» — написано на серебристом боку газодинамической ловушки (ГДЛ), установленной где-то в недрах ИЯФ. Чуть ниже, другой рукой: «Дело тонкое». Сама ловушка похожа на космическую станцию, из которой со всех сторон торчат пристыкованные модули. Внутри у нее плазма, которую сдерживает магнитное поле — собственно, поэтому и ловушка.

q1.jpg Рис. 1. Сотрудник научного центра во время работ на инжекционном комплексе ВЭПП-5 (РИА Новости. Александр Кряжев).

>«Наши исследования здесь, на ГДЛ, направлены на удержание и нагрев плазмы с помощью атомарных пучков. У нее восемь таких "спутников» пристыковано — это инжекторы атомов. Производим нагрев плазмы с помощью атомов водорода или дейтерия, чтобы реализовать термоядерную реакцию", — объясняет научный сотрудник ИЯФ Андрей Аникеев.

В конце прошлого года на ГДЛ поставили рекорд — разогрели плазму до температуры 4,5 миллиона градусов, чего никто раньше не делал в ловушках такого типа — «открытых ловушках».

Физики к этому относятся как к чему-то само собой разумеющемуся.

«Ну да, получилось. Но это ж должно было получиться», — скромно улыбается Аникеев.

Рекордов и достижений у ИЯФ предостаточно. Многие сложнейшие установки, применяемые для экспериментов, если не единственные в мире, то единственные в России. Результаты экспериментов зачастую самые первые, самые точные или самые убедительные.

q2.jpg Рис. 2. Во время технических работ на коллайдере ВЭПП-2000 (РИА Новости. Александр

Кряжев).

"Сейчас у нас четыре основных направления научной деятельности.

  • Во-первых, физика ускорителей частиц — то, с чего начинался институт.
  • Во-вторых, физика высоких энергий, это проведение экспериментов на коллайдерах,

экспериментов по ядерной физике.

  • Третье — лазеры на свободных электронах.

И, наконец, четвертое — физика плазмы", — говорит ученый секретарь ИЯФ Алексей Васильев.

Базу для развития большинства этих направлений еще в 1950-е годы закладывал основатель института — академик Герш Ицкович Будкер (как у многих евреев в то время у него было «повседневное» имя-отчество: Андрей Михайлович).

Он был автором идеи коллайдера — ускорителей частиц на встречных пучках, где пучок частиц сталкивают не с фиксированной мишенью, а с другим пучком, разработчиком магнитных ловушек для плазмы и первооткрывателем еще многих направлений современной физики.

Гонка ускорителей

Будкер был одним из немногих ученых, кто готов был верить во что-то, кажущееся невозможным, вспоминает один из его учеников Геннадий Кулипанов, ныне академик РАН и замдиректора ИЯФ. В начале 1960-х годов прошлого века коллайдерами занимались всего три лаборатории мира — в Италии, американском Стэнфорде и Новосибирске.

q3.jpg Рис. 3. Тоннель накопительного кольца коллайдера ВЭПП-4М (РИА Новости. Александр Кряжев).

«Многие лаборатории мира в этой гонке просто не участвовали. Потому что не верили, что вообще возможно так вот разгонять частицы, получать пучки, а тем более встречные пучки, которые позволяют сталкивать элементарные частицы и изучать их. А Будкер верил. И сегодня такие ускорители-коллайдеры — это главный способ получения информации в физике элементарных частиц», — улыбается Кулипанов.

Команда Будкера, как это часто бывает, получила результаты экспериментов с первыми коллайдерами независимо от американских ученых, но практически одновременно с ними. Итальянцам, по словам Кулипанова, никаких существенных результатов добиться не удалось вообще.

q4.jpg Рис. 4. Сотрудники научного центра во время технических работ на сферическом нейтральном детекторе, установленном на коллайдере ВЭПП-2000 (РИА Новости. Александр Кряжев).

Так Новосибирск стал своеобразной родиной коллайдеров, где для экспериментов с ними и был основан ИЯФ. Впоследствии его сотрудники участвовали в создании многих ускорителей, в том числе знаменитого Большого адронного коллайдера. Сегодня таких установок в мире работает всего шесть — две из них в ИЯФ.

Пятно на экране

Попасть к коллайдеру ВЭПП-4М, как и ко многим другим экспериментальным установкам ИЯФ, можно только преодолев череду лестниц и длинных подземных коридоров, по стенам которых, как в декорациях фантастического фильма, тянутся многочисленные провода и трубы с вентилями.

Посторонний в этих лабиринтах непременно заблудится, но только не сотрудники института. Один из них, Александр Барняков, ведущий эксперименты на коллайдере, задумчиво смотрит на показания приборов в пункте управления ВЭПП-4М. Аппаратура мигает многочисленными лампочками, на мониторы компьютеров выводятся цифры и графики, выпуклые экраны тускло поблескивают.

На одном из маленьких экранов возникает светлое пятно — это, объясняет Барняков, и есть пучок частиц, который с огромной скоростью движется по кольцу коллайдера.

«Минут 15 нужно подождать, пока эксперимент завершится, потом можно будет спуститься к ускорителю», — говорит ученый.

Пока ускоритель работает, находиться вблизи опасно — поэтому смотрим на светлое пятно на экране и слушаем лекцию о физике элементарных частиц.

"Стандартная модель, в общем виде теория о строении Вселенной, подразумевает, что весь микромир состоит из шести разновидностей кварков и шести лептонов, а также их античастиц.

Дальше все из них можно составить", — объясняет физик.

Из кварков получаются частицы более стабильные, такие как протоны и нейтроны, из них — атомы, из атомов — молекулы различных веществ, которые в свою очередь формируют все живое и неживое в нашем мире. Свойства этих частиц и изучают с помощью коллайдеров.

Ускоритель-эллипс

Пока мы постигаем азы физики элементарных частиц, эксперимент завершается. Само кольцо ускорителя расположено в 360– метровом тоннеле.

q5_0.jpg Рис. 5. Коллайдер ВЭПП-3 в Институте ядерной физики имени Г.И. Будкера в Новосибирске (РИА Новости. Александр Кряжев).

КЕДР, как и сам ускоритель, сотрудники ИЯФ делали самостоятельно. В институте работает около трех тысяч человек, и больше половины из них — техники, инженеры и обслуживающий персонал экспериментальных установок. Это один из немногих научных институтов в России, располагающий собственной производственной базой, которая позволяет создавать высокотехнологичные приборы не только для себя, но и на продажу. Техника, разработанная в ИЯФ и предназначавшаяся для экспериментов, сегодня служит на промышленных объектах, в качестве детекторов в аэропортах и рентгеновских установок в больницах..[em]

Найти новую физику

Дальнейшая перспектива развития ИЯФ — создание более «продвинутого» коллайдера со сложным названием «Супер чарм-тау-фабрика». Недавно проект одобрил президиум РАН, теперь институту осталось получить финансирование — на создание «фабрики» требуется около 17 миллиардов рублей.

Чуть больше 13 из них ИЯФ рассчитывает получить из бюджета.

«Она называется "чарм-тау-фабрика», потому что мы собираемся получать огромное количество частиц, содержащих так называемые очарованные кварки — по-английски charm — и получать очень интересную частицу, которую иногда называют тяжелым электроном. У этой частицы все свойства электрона, кроме массы — она в тысячу раз тяжелее", — объясняет замдиректора ИЯФ Евгений Левичев.

ВЭПП-4М — самый большой коллайдер в России — венчает огромный детектор КЕДР. Эта конструкция высотой в два этажа, призвана фиксировать столкновения частиц, чтобы изучать их свойства, в частности, измерять массу. Барняков сравнивает его с большим микроскопом.

q6.jpg Рис. 6. Технические работы на детекторе КЕДР, установленном на коллайдере ВЭПП-4М (РИА Новости. Александр Кряжев).

Почему частица эта устроена именно так, и предстоит выяснить новосибирским физикам. Ускорители-фабрики, по словам Левичева, позволяют получать более точные сведения, нежели привычные коллайдеры.

«Это все равно, что сравнить деревянную линейку и современный микрометр. Вроде бы меряют одно и то же — длину, но у одного прибора точность невелика, а другой — максимально точный», — поясняет Левичев.

«Фабрик» сейчас в мире всего две — в Италии и Китае — и новосибирская будет мощнее обеих. Строить ее будут под землей, тоннель глубоко под зданием ИЯФ для нее уже подготовлен. В течение ближайших пяти лет ученые рассчитывают «фабрику» запустить.

«У любого физика на любой установке мечта — найти новую физику, то есть, то, чего пока еще никто не наблюдал. Чем более редкие распады частиц мы будем наблюдать, а фабрика это позволяет, тем больше вероятность, что мы эту самую новую физику найдем», — улыбается Левичев.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/articles/2014/plazma-v-lovushke-kedr-na-kollaidere-kak-rabotayut-sibirskie-fiziki

 
Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта
incest xxx free rarefilm.net