የፕሮቶን አፋጣኝ፡ የፍጥረት ታሪክ፣ የእድገት ደረጃዎች፣ አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች፣ የግጭት መጀመር፣ ግኝቶች እና የወደፊት ትንበያዎች

ዝርዝር ሁኔታ:

የፕሮቶን አፋጣኝ፡ የፍጥረት ታሪክ፣ የእድገት ደረጃዎች፣ አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች፣ የግጭት መጀመር፣ ግኝቶች እና የወደፊት ትንበያዎች
የፕሮቶን አፋጣኝ፡ የፍጥረት ታሪክ፣ የእድገት ደረጃዎች፣ አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች፣ የግጭት መጀመር፣ ግኝቶች እና የወደፊት ትንበያዎች
Anonim

ከአመታት በፊት የሃድሮን ኮሊደር ወደ ስራ እንደገባ የአለም ፍጻሜ እንደሚመጣ ተተንብዮ ነበር። በስዊዘርላንድ CERN የተገነባው ይህ ግዙፍ ፕሮቶን እና ion አፋጣኝ በአለም ላይ ትልቁ የሙከራ ተቋም እንደሆነ በትክክል ይታወቃል። ከብዙ የአለም ሀገራት በመጡ በአስር ሺዎች የሚቆጠሩ ሳይንቲስቶች ነው የተሰራው። በእውነቱ ዓለም አቀፍ ተቋም ተብሎ ሊጠራ ይችላል። ሆኖም ግን, ሁሉም ነገር የጀመረው ሙሉ ለሙሉ በተለየ ደረጃ ነው, በመጀመሪያ, በፍጥነቱ ውስጥ ያለውን የፕሮቶን ፍጥነት ለመወሰን. ከዚህ በታች የሚብራሩት ስለ እንደዚህ ያሉ አፋጣኞች የፍጥረት ታሪክ እና የእድገት ደረጃዎች ነው።

የመጀመሪያ ታሪክ

የንጥል ማፍጠኛ ልኬቶች
የንጥል ማፍጠኛ ልኬቶች

የአልፋ ቅንጣቶች መኖራቸው ከታወቀ እና የአቶሚክ ኒዩክሊየይ በቀጥታ ማጥናት ከጀመረ በኋላ ሰዎች በእነሱ ላይ ሙከራ ማድረግ ጀመሩ። በመጀመሪያ የቴክኖሎጂ ደረጃ በአንጻራዊነት ዝቅተኛ ስለነበረ ስለ ፕሮቶን አፋጣኝ ምንም ንግግር አልነበረም። የፍጥነት መጨመሪያ ቴክኖሎጂ መፈጠር እውነተኛው ዘመን የጀመረው በ ውስጥ ብቻ ነው።ባለፈው ክፍለ ዘመን 30 ዎቹ ፣ ሳይንቲስቶች ሆን ብለው ቅንጣት ማፋጠን እቅዶችን ማዘጋጀት ሲጀምሩ። ከእንግሊዝ የመጡ ሁለት ሳይንቲስቶች በ1932 ልዩ የዲሲ የቮልቴጅ ጀነሬተር ነድፈው ሌሎቹ የኒውክሌር ፊዚክስ ዘመን እንዲጀምሩ አስችሏቸዋል ይህም በተግባር የሚቻል ሆነ።

የሳይክሎትሮን መልክ

ሳይክሎሮን፣ ማለትም የመጀመሪያው የፕሮቶን አፋጣኝ ስም፣ ለሳይንቲስቱ ኧርነስት ላውረንስ በ1929 እንደ ሀሳብ ታየ፣ ነገር ግን ዲዛይን ማድረግ የቻለው በ1931 ብቻ ነው። በሚያስደንቅ ሁኔታ, የመጀመሪያው ናሙና በቂ ትንሽ ነበር, በዲያሜትር አንድ ደርዘን ሴንቲሜትር ብቻ ነው, እና ስለዚህ ፕሮቶኖችን በትንሹ ማፋጠን ይችላል. የፍጥነቱ አጠቃላይ ጽንሰ-ሀሳብ ኤሌክትሪክን ሳይሆን መግነጢሳዊ መስክን መጠቀም ነበር። በእንደዚህ ዓይነት ግዛት ውስጥ ያለው የፕሮቶን አፋጣኝ ዓላማው አዎንታዊ ክፍያ ያላቸውን ቅንጣቶች በቀጥታ ለማፍጠን ሳይሆን አቅጣጫቸውን ወደ እንደዚህ ዓይነት ሁኔታ በማጣመም በተዘጋ ሁኔታ ውስጥ በክበብ እንዲበሩ ነበር።

ይህም ሳይክሎትሮን ለመፍጠር ያስቻለው፣ ሁለት ባዶ ግማሽ ዲስኮች ያሉት፣ በውስጡም ፕሮቶን የሚሽከረከሩበት ነው። ሁሉም ሌሎች ሳይክሎትሮኖች በዚህ ንድፈ ሐሳብ ላይ የተመሰረቱ ናቸው, ነገር ግን ብዙ ተጨማሪ ኃይል ለማግኘት, የበለጠ እና የበለጠ ደካማ ሆኑ. በ 40 ዎቹ፣ የእንደዚህ አይነት የፕሮቶን አፋጣኝ መደበኛ መጠን ሕንፃዎችን እኩል ማድረግ ጀመረ።

ለሳይክሎትሮን ፈጠራ ነበር ላውረንስ በ1939 የፊዚክስ የኖቤል ሽልማት የተሸለመው።

ሲክሮፋሶትሮንስ

ይሁን እንጂ ሳይንቲስቶች የፕሮቶን አፋጣኝ የበለጠ ኃይለኛ ለማድረግ ሲሞክሩ፣ችግሮች. ብዙውን ጊዜ እነሱ ቴክኒካል ብቻ ነበሩ ፣ ምክንያቱም ለሚፈጠረው ሚዲያ የሚያስፈልጉት ነገሮች በሚያስደንቅ ሁኔታ ከፍተኛ ነበሩ ፣ ግን በከፊል እነሱ እንደፈለጉት ቅንጣቶቹ በቀላሉ አለመፋጠን በመሆናቸው ነው። እ.ኤ.አ. በ 1944 አዲስ ግኝት በቭላድሚር ቬክስለር በራስ-ሰር የመፍጠር መርህ ተፈጠረ ። የሚገርመው ነገር አሜሪካዊው ሳይንቲስት ኤድዊን ማክሚላን ከአንድ አመት በኋላ ተመሳሳይ ነገር አድርጓል። የኤሌክትሪክ መስኩን ለማስተካከል ሐሳብ አቅርበዋል, ይህም በእራሳቸው ቅንጣቶች ላይ ተጽእኖ ያሳድራሉ, አስፈላጊ ከሆነ, ለማስተካከል ወይም በተቃራኒው ፍጥነት ይቀንሳል. ይህም የንጥቆችን እንቅስቃሴ በነጠላ ዘለላ መልክ እንዲይዝ አስችሏል እንጂ ደብዛዛ ያልሆነ። እንደዚህ ያሉ ማፍጠኛዎች synchrophasotron ይባላሉ።

አጋጭ

የፍጥነት መቆጣጠሪያው አካል
የፍጥነት መቆጣጠሪያው አካል

አፋጣኙ ፕሮቶንን ወደ ኪነቲክ ኢነርጂ ለማፋጠን፣ የበለጠ ኃይለኛ ሕንጻዎችም ይፈለጉ ጀመር። በተቃራኒ አቅጣጫዎች የሚሽከረከሩትን ሁለት ጨረሮች በመጠቀም የሚሠሩ ተጋጭ አካላት የተወለዱት በዚህ መንገድ ነው። እና እርስ በእርሳቸው ስለተቀመጡ, ቅንጣቶቹ ይጋጫሉ. ሃሳቡ በ 1943 በፊዚክስ ሊቅ ሮልፍ ዊዴሮ የተወለደ ቢሆንም እስከ 60 ዎቹ ዓመታት ድረስ ይህንን ሂደት ሊያካሂዱ የሚችሉ አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች ሲታዩ ይህንን ማዳበር አልተቻለም። ይህ በግጭቱ ምክንያት የሚመጡትን የአዳዲስ ቅንጣቶች ብዛት ለመጨመር አስችሏል።

በቀጣዮቹ ዓመታት የተከሰቱት ሁሉም እድገቶች በቀጥታ ወደ አንድ ግዙፍ ተቋም ግንባታ አመሩ - በ 2008 ትልቅ የሃድሮን ኮሊደር ፣ በአወቃቀሩ ውስጥ 27 ኪሎ ሜትር ርዝመት ያለው ቀለበት። እንደሆነ ይታመናልአለማችን እንዴት እንደተፈጠረች እና ጥልቅ አወቃቀሯን ለመረዳት የሚረዳው በውስጡ የተከናወኑት ሙከራዎች ናቸው።

የታላቁ ሀድሮን ኮሊደር ማስጀመር

ከላይ ይመልከቱ
ከላይ ይመልከቱ

ይህን ግጭት ወደ ስራ ለማስገባት የመጀመሪያው ሙከራ የተደረገው በሴፕቴምበር 2008 ነበር። ሴፕቴምበር 10 በይፋ የተጀመረበት ቀን ተደርጎ ይቆጠራል። ነገር ግን፣ ከተከታታይ የተሳካ ሙከራዎች በኋላ፣ አደጋ ደረሰ - ከ9 ቀናት በኋላ ወድቋል፣ እናም ለጥገና ለመዝጋት ተገደደ።

አዲስ ሙከራዎች የተጀመሩት እ.ኤ.አ. በ2009 ብቻ ነው፣ ነገር ግን እስከ 2014 ድረስ ተቋሙ ተጨማሪ ብልሽቶችን ለመከላከል በጣም አነስተኛ በሆነ ሃይል ይሰራል። በዚህ ጊዜ ነበር ሂግስ ቦሰን የተገኘው፣ ይህም በሳይንስ ማህበረሰቡ ላይ ከፍተኛ ጭማሪ ያስከተለው።

በአሁኑ ጊዜ በከባድ ion እና በቀላል ኒውክሊየስ መስክ ሁሉም ማለት ይቻላል ምርምር እየተካሄደ ነው፣ከዚያም LHC እንደገና ለዘመናዊነት እስከ 2021 ይዘጋል። እስከ 2034 ድረስ ሊሰራ እንደሚችል ይታመናል፣ከዚያም ተጨማሪ ምርምር አዳዲስ አፋጣኝ መፈጠርን ይጠይቃል።

የዛሬው ሥዕል

Hadron Collider
Hadron Collider

በአሁኑ ጊዜ የፍጥነት መጨመሪያዎቹ የንድፍ ገደብ ከፍተኛ ደረጃ ላይ ደርሷል፣ስለዚህ ያለው ብቸኛው አማራጭ በአሁኑ ጊዜ በህክምና ውስጥ ጥቅም ላይ ከሚውሉት ጋር ተመሳሳይ የሆነ ነገር ግን የበለጠ ኃይለኛ የሆነ መስመራዊ ፕሮቶን አከሌተር መፍጠር ነው። CERN የመሣሪያውን ትንሽ ስሪት እንደገና ለመፍጠር ሞክሯል፣ ነገር ግን በዚህ አካባቢ ምንም የሚታይ እድገት አልነበረም። ለመቀስቀስ ይህ የሊኒየር ግጭት ሞዴል ከኤል.ኤች.ሲ.ሲ ጋር በቀጥታ ለመገናኘት ታቅዷልየፕሮቶን ብዛት እና ጥንካሬ፣ እሱም በቀጥታ ወደ ተጋጭው ራሱ ይመራል።

ማጠቃለያ

የንጥል እንቅስቃሴ
የንጥል እንቅስቃሴ

በኒውክሌር ፊዚክስ መምጣት፣የቅንጣት አፋጣኞች የእድገት ዘመን ተጀመረ። ብዙ ደረጃዎችን አልፈዋል, እያንዳንዳቸው ብዙ ግኝቶችን አምጥተዋል. አሁን በህይወቱ ውስጥ ስለ ትልቅ ሃድሮን ኮሊደር ሰምቶ የማያውቅ ሰው ማግኘት አይቻልም. እሱ በመፃህፍት ፣ በፊልሞች ውስጥ ተጠቅሷል - እሱ የዓለምን ምስጢሮች በሙሉ ለመግለጥ ወይም በቀላሉ ለማቆም እንደሚረዳ መተንበይ ። ሁሉም የ CERN ሙከራዎች ወደ ምን እንደሚመሩ በእርግጠኝነት አይታወቅም ነገር ግን የፍጥነት መቆጣጠሪያን በመጠቀም ሳይንቲስቶች ብዙ ጥያቄዎችን መመለስ ችለዋል።

የሚመከር: