Fizyka
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
 Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Fizyka > Wielkie wykłady - Boska cząstka 
  Indeks
Wielkie wykłady
Dramatis personae
Niewidoczna piłka
nożna

Pierwszy fizyk cząstek
Interludium A:
Opowieść o dwóch
miastach

Poszukiwania atomu:
mechanicy

Dalsze poszukiwania
atomu: chemicy
i elektrycy

Nagi atom
Interludium B:
Tańczący mistrzowie
wiedzy tajemnej

Akceleratory: one
rozkwaszają atomy,
nieprawdaż?

Interludium C:
Jak w ciągu weekendu
złamaliśmy parzystość
i odkryliśmy Boga

A–tom!
I wreszcie Boska
Cząstka

Wyjątki z agonii
modelu
standardowego

Ukryta prostota:
upojenie modelem
standardowym

Model standardowy
A. D. 1980

Chimera unifikacji
Cechowanie
Wytropić W
Carlo i goryl
Przejażdżka na
numerze 29

Triumf
Zwieńczenie modelu
standardowego

O co tu chodzi?
Poszukiwania kwarka t
Model standardowy to
chwiejna podstawa

I wreszcie...
Kryzys masowy
Kryzys unitarności?
Kryzys Higgsa
Dygresja o niczym
Znaleźć Higgsa
Pustyniatron
Prezydent Reagan
i superakcelerator:
prawdziwa historia

Mikroprzestrzeń,
makroprzestrzeń
i czas przed
początkiem czasu

  Źródło
Leon Lederman,
Dick Teresi

BOSKA CZĄSTKA
Jeśli Wszechświat jest odpowiedzią, jak brzmi pytanie?

Przełożyła Elżbieta
Kołodziej-Józefowicz


  Wytropić W
 
Wytropić W
 
N
o więc CERN wyłożył gotówkę (czy raczej wręczył ją Carlowi Rubbii) i  poszukiwania cząstki W  nabrały rozpędu. Przypominam, że jeśli masa W  wynosi około 100 GeV, to w  zderzeniu musi uczestniczyć znacznie większa ilość energii. Proton o  energii 400 GeV zderzający się z  protonem w  stanie spoczynku nic nie wskóra, bo na tworzenie nowych cząstek zostaje tylko 27 GeV. Reszta energii idzie na zachowanie pędu. Dlatego właśnie Rubbia zaproponował zderzenie dwóch wiązek. Jego idea polegała na tym, żeby jako źródła antyprotonów użyć iniektora do akceleratora SPS (w  CERN) o  energii 400 GeV. Po zgromadzeniu odpowiedniej liczby antycząstek chciał je wpuszczać do pierścienia SPS z  grubsza tak, jak to opisałem w  części szóstej (Akceleratory: one rozkwaszają atomy, nieprawdaż?).
       W  odróżnieniu od późniejszego tewatronu, SPS nie był akceleratorem nadprzewodzącym i  jego maksymalna energia była ograniczona. Gdyby obie wiązki rozpędzić do maksymalnej możliwej w  SPS energii – 400 GeV – to można by otrzymać kolosalną energię zderzenia: 800 GeV. Jednak zdecydowano się na 270 GeV w  każdej wiązce.
       Dlaczego nie 400 GeV? Przede wszystkim dlatego, że przez bardzo długie okresy – przez wiele godzin podczas trwania zderzeń – w  magnesach musiałby płynąć prąd o  niezwykle wysokim natężeniu. Magnesy te nie były do tego przystosowane; tak duży prąd spowodowałby ich przegrzanie. Po drugie, podtrzymywanie wysokiego natężenia pola magnetycznego przez dłuższy czas jest niezwykle kosztowne. Magnesy w  SPS zostały tak zaprojektowane, aby można było w  krótkim czasie podwyższyć natężenie pola magnetycznego do maksymalnej wartości, przez kilka sekund je utrzymać, dostarczając wiązki protonów klientom, którzy robili doświadczenia ze stacjonarnymi tarczami, a  potem szybko zmniejszyć natężenie pola do zera. Plan Rubbii, żeby zderzać ze sobą dwie wiązki, był bardzo pomysłowy, lecz problem tkwił w  tym, że urządzenie, którym dysponował, nie zostało zaprojektowane z  myślą o  tego rodzaju eksperymencie.
       Władze CERN zgodziły się z  Rubbią, że 270 GeV energii w  każdej wiązce – to znaczy całkowita energia równa 540 GeV – powinno wystarczyć na wyprodukowanie cząstek W, które ważą tylko około 100 GeV. Projekt zyskał aprobatę i  w  1978 roku wyasygnowano odpowiednią kwotę we frankach szwajcarskich. Rubbia skompletował dwa zespoły. Pierwszy z  nich skupiał geniuszy od akceleratorów – Francuzów, Włochów, Holendrów, Anglików, Norwegów, a  od czasu do czasu pojawiał się z  wizytą jankes. Porozumiewali się łamaną angielszczyzną i  płynnym „akceleranto”. Fizycy doświadczalnicy tworzyli drugi zespół;  jego zadanie polegało na zbudowaniu detektora, któremu w  przypływie twórczego natchnienia nadano nazwę UA-1. Detektor ten miał umożliwić obserwowanie zderzeń protonów z  antyprotonami.
       Jeden z  członków grupy pracującej nad wytwarzaniem antyprotonów, holenderski inżynier Simon van der Meer, wynalazł metodę ściskania tych cennych obiektów tak, by zajmowały niewielką przestrzeń w  pierścieniu, w  którym się je przechowuje. Wynalazek, zwany chłodzeniem stochastycznym, wyraźnie pomógł gromadzić antyprotony, dzięki czemu osiągnięto przyzwoitą liczbę zderzeń, czyli około 50 tysięcy na sekundę. Rubbia, doskonały technokrata, popędzał swój zespół, zdobywał poparcie, zajmował się marketingiem, telefonami, promocją i  podróżami. Prelekcje wygłaszał w  tempie karabinu maszynowego, wyświetlając po pięć przezroczy w  ciągu minuty. Te referaty były kunsztownym zlepkiem pochlebstw, tupetu oraz podanej napuszonym stylem treści.
góra strony
poprzedni fragment następny fragment
Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach