Основен политика, право и управление

Европейска изследователска лаборатория CERN

Европейска изследователска лаборатория CERN
Европейска изследователска лаборатория CERN

Видео: Кратка история на Вселената – поглед от ЦЕРН - доц. дфн Леандър Литов 2024, Може

Видео: Кратка история на Вселената – поглед от ЦЕРН - доц. дфн Леандър Литов 2024, Може
Anonim

CERN, име на организация Européene pour la Recherche Nucléaire, по-рано (1952–54) Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, Английска европейска организация за ядрени изследвания, международна научна организация, създадена с цел съвместни изследвания във физиката на високоенергийните частици. Основана през 1954 г., организацията поддържа седалището си в близост до Женева и работи изрично за изследвания с „чист научен и фундаментален характер“. Член 2 от Конвенцията на ЦЕРН, като подчертава атмосферата на свобода, в която е установен ЦЕРН, гласи, че „няма да се занимава с работата по военните изисквания и резултатите от нейната експериментална и теоретична работа се публикуват или по друг начин се предоставят общодостъпни“ Научно-изследователските съоръжения на CERN - представляващи най-големите машини в света, ускорители на частици, посветени на изучаване на най-малките предмети на Вселената, субатомни частици - привличат хиляди учени от цял ​​свят. Изследователските постижения в CERN, които включват научни открития, носители на Нобелова награда, обхващат и технологични пробиви като световната мрежа.

Създаването на CERN беше поне отчасти усилие за възстановяване на европейските физици, имигрирали по различни причини в Съединените щати в резултат на Втората световна война. Временната организация, създадена през 1952 г. като Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, е предложена през 1950 г. от американския физик Исидор Исак Раби на петата Генерална конференция на ЮНЕСКО. След официалното ратифициране на конституцията на групата през 1954 г. думата Организация заменя Conseil в името си, въпреки че организацията продължава да бъде известна от съкращението на по-ранното име. В края на 20 век CERN членува в 20 европейски държави, в допълнение към няколко държави, които поддържат статут на „наблюдател“.

CERN разполага с най-големите и многофункционални по рода си съоръжения в света. Обектът обхваща повече от 100 хектара (250 декара) в Швейцария и от 1965 г. повече от 450 хектара (1125 декара) във Франция. Активирането през 1957 г. на първия ускорител на частици на CERN, синхроциклотрон с 600 мегаелектрон волт (MeV), даде възможност на физиците да наблюдават (около 22 години след прогнозирането на тази дейност) разпадането на пи-мезон или пион, в електрон и неутрино. Събитието помогна в развитието на теорията за слабата сила.

Лабораторията на CERN постоянно се разраства, активирайки ускорителя за частици, известен като Proton Synchrotron (PS; 1959), който използва „силно фокусиране“ на лъчи от частици, за да постигне ускорение на протоните с 28-гигаелектрон волт (GeV); Пресичащите се пръстени за съхранение (ISR; 1971), революционен дизайн, позволяващ главните сблъсъци между два интензивни 32-GeV лъча на протоните да увеличат ефективната енергия, налична в ускорителя на частиците; и Super Proton Synchrotron (SPS; 1976), който включваше 7-километров (4,35 мили) обиколен пръстен, способен да ускори протоните до пикова енергия от 500 GeV. Експериментите в PS през 1973 г. за първи път показаха, че неутрино може да взаимодейства с материята, без да се превръща в мюони; това историческо откритие, известно като „взаимодействие с неутрален ток“, отвори вратата към новата физика, въплътена в теорията за електрослабата, обединяваща слабата сила с по-познатата електромагнитна сила.

През 1981 г. SPS се превръща в протон-антипротонов сблъсък на базата на добавянето на пръстен Антипротон Акумулатор (АА), което позволява натрупването на антипротони в концентрирани лъчи. Анализът на експериментите за сблъсък на протон-антипротон с енергия 270 GeV на лъч доведе до откриването на W и Z частици (носители на слабата сила) през 1983 г. Физикът Карло Рубиа и инженерът Симон ван дер Меер от CERN са наградени през 1984 Нобелова награда за физика като признание за приноса им към това откритие, което осигури експериментална проверка на теорията за електрослабенето в Стандартния модел на физиката на частиците. През 1992 г. Жорж Чарпак от ЦЕРН получава Нобеловата награда за физика в знак на своето изобретение през 1968 г. на многопроводната пропорционална камера, електронен детектор за частици, който революционизира високоенергийната физика и има приложения в медицинската физика.

През 1989 г. CERN открива големия електронен-позитронен (LEP) сблъсък с обиколка от почти 27 km (17 мили), който успя да ускори както електрони, така и позитрони до 45 GeV на лъч (увеличен до 104 GeV на лъч до 2000 г.), LEP улесни изключително прецизни измервания на Z частицата, което доведе до съществени усъвършенствания в Стандартния модел. LEP беше изключен през 2000 г., за да бъде заменен в същия тунел от Големия адронен колайдер (LHC), проектиран да се сблъсква с протонни лъчи с енергия от почти 7 тераелектронни волта (TeV) на лъч. LHC, очаквано да разшири обхвата на високоенергийните експерименти по физика до ново енергийно плато и по този начин да разкрие нови, неизследвани области на проучване, започна изпитателни операции през 2008 г.

Основателната мисия на CERN за насърчаване на сътрудничеството между учени от много различни страни изискваше нейното прилагане бързото предаване и предаване на експериментални данни на сайтове по целия свят. През 80-те години Тим Бърнърс-Ли, английски компютърен учен в CERN, започва работа по хипертекстова система за свързване на електронни документи и по протокола за прехвърлянето им между компютрите. Неговата система, въведена в CERN през 1990 г., стана известна като World Wide Web, средство за бърза и ефективна комуникация, която трансформира не само високоенергийната физическа общност, но и целия свят.