{"id":3978,"date":"2005-07-11T01:42:28","date_gmt":"2005-07-10T22:42:28","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=3978"},"modified":"2010-07-18T23:45:01","modified_gmt":"2010-07-18T20:45:01","slug":"lhc-eksperiment","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=3978","title":{"rendered":"LHC eksperiment"},"content":{"rendered":"\n\n\n\n
\"\"<\/td>\n<\/tr>\n
\n
AFP \/ Scanpix<\/em><\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

10. oktoobril 2008.a. k\u00e4ivitati maailma suurima osakestekiirendi LHC (Large Hadron Collider). Selle peamine \u00fclesanne on kinnitada v\u00f5i \u00fcmber l\u00fckata standardmudel, mis v\u00f5tab kokku meie arusaamad elementaarosakestest ning looduse fundamentaalj\u00f5ududest.<\/p>\n

Standardmudel on kvantf\u00fc\u00fcsika teooria, mis seob valemite s\u00fcsteemi seni tuntud elementaarosakesed ning kolm fundamentaalj\u00f5udu neljast: tugeva ja n\u00f5rga vastasm\u00f5ju ning elektromagnetilise j\u00f5u. Standardmudeli vooruseks on asjaolu, et juba aastak\u00fcmneid on ta k\u00f5igile katsumustele vastu pidanud ning v\u00f5imaldanud eksperimentide tulemusi h\u00f5lpsasti prognoosida.<\/p>\n

Tema peamine puudus on aga see, et neljas fundamentaalj\u00f5ud \u2013 gravitatsioon \u2013 ei ole mudelisse h\u00f5lmatud. Ehkki see asjaolu pole seganud mudeli toimimist, ei saa teadlased rahu enne, kui on vastuolu lahendanud, olgu siis standardmudeli l\u00f5pliku kanoniseerimise v\u00f5i t\u00e4ieliku lammutamise teel.<\/p>\n

LHC k\u00e4ivitamine kujutabki endast k\u00f5ige otsustavamat katsest asjasse selgust tuua. \u00abT\u00f5en\u00e4oliselt t\u00e4psustame n\u00fc\u00fcd f\u00fc\u00fcsikat t\u00e4pselt sama moodi nagu sadakond aastat tagasi,\u00bb ennustab akadeemik Endel Lippmaa. \u00abToonane revolutsioon muutis meie elu tundmatuseni ja ma arvan, et praegune katse teeb sedasama.\u00bb<\/p>\n

Siiski pole LHC esimene ega ainus aparaat, millega teadlased standardmudeli kallal urgitsevad, ning on v\u00f5imalik, et revolutsiooniline l\u00e4bimurre tuleb hoopis m\u00f5nest v\u00e4hemtuntud laboratooriumist.<\/p>\n

Alates 2001. aastast t\u00f6\u00f6tab USAs Illinoisis Fermilabis (Fermi National Accelerator Labo\u00adra\u00adtory) osakestekiirendi nimega Tevatron, mis kiirendab prootoneid ja antiprootoneid energiaga kuni \u00fcks teraelektronvolt. See on k\u00fcll vaid seitsmendik LHC potentsiaalsest energiast, kuid Tevatroni aastatepikkuse t\u00f6\u00f6ga kogutud andmete hulk v\u00f5ib talle siiski anda edumaa v\u00f5imsama konkurendi ees.<\/p>\n

Nimelt on osakestevahelised kokkup\u00f5rked, mis produtseerivad uusi standardmudeli v\u00e4liseid osakesi, \u00fclimalt harvad ning isegi hiiglaslikes kiirendites tuleks nende ilmnemist kaua oodata. Seet\u00f5ttu ongi kogutud andmemassiiv v\u00e4hemalt sama oluline kui eksperimendis rakendatav energia. Tevatronil s\u00e4ilib andmekogude osas LHC ees \u00fclekaal veel ka j\u00e4rgmisel aastal.<\/p>\n

Ning Tevatronil on t\u00f5epoolest juba ette n\u00e4idata m\u00f5ned tulemused, mis v\u00f5ivad vihjata standardmudeliv\u00e4listele osakestele.<\/p>\n

\u00dcks s\u00e4\u00e4raseid niidiotsi hargneb k\u00f5rvalekalletest, mis on avastatud osakese nimega veider B-meson (Bs) m\u00f5\u00f5tmistest. See veidra nimega osake ei n\u00e4i lagunevat p\u00e4riselt standardmudeli ennustuste kohaselt ning see v\u00f5ib viidata m\u00f5nele senitundmatule osakesele v\u00f5i siiani s\u00f5nastamata printsiibile, \u00fctles ajakirjale Nature Tevatroni esindaja Dmitri Denisov.<\/p>\n

Teine koht, kust standardmudel v\u00f5ib saada saatusliku suure paugu, on kosmos. Seal tiirlev Itaalia, Venemaa, Saksamaa ja Rootsi koost\u00f6\u00f6na valminud satelliit PAMELA (Pay\u00adload for Antimatter Matter Ex\u00adplo\u00adration and Light-nuclei Astro\u00adphysics) v\u00f5ib juba olla tuvastanud j\u00e4lje tumeda aine osakeste omavahelisest kokkup\u00f5rkest \u2013 ja seel\u00e4bi esimese t\u00f5endi tumeda aine olemasolust \u00fcldse.<\/p>\n

Nagu teada, moodustab n\u00e4htav aine vaid 4% kogu universumist, 22% langeb n\u00e4htamatu tumeda aine osaks ning 74% skoorib tume energia. Nature esialgu veel mitteametlikel andmetel on satelliit registreerinud suure energiaga positronide (elektronide antiosakeste) voo, mis v\u00f5is tekkida tumeda aine osakeste kokkup\u00f5rkel.<\/p>\n

Niisuguseid voogusid on satelliitidel ja \u00f5hupallidel paiknevate aparaatide abil m\u00e4rgatud varemgi, kuid varasemad leiud on olnud palju n\u00f5rgema energiaga ning m\u00f5\u00f5tmistulemused m\u00e4rksa ebam\u00e4\u00e4rasemad kui PAMELA-l.<\/p>\n

Tumeda aine olemasolu on uurijatele teada vaid seet\u00f5ttu, et kuidagi lihtsalt tuleb seletada gravitatsiooni, mis hoiab koos galaktikaid ning seel\u00e4bi kogu universumit. Tumedat ainet pole v\u00f5imalik n\u00e4ha ega m\u00f5\u00f5ta, selle osakesed ignoreerivad meelekindlalt n\u00e4htava aine osakesi ega reageeri nendega.<\/p>\n

Supers\u00fcmmeetria teooria kohaselt peaks standardmudeli igal osakesel leiduma raskem vastand v\u00e4ljaspool mudelit. \u00dchte niisugustest h\u00fcpoteetilistest osakestest, neutraliinot, peetaksegi k\u00f5ige paremaks kandidaadiks tumeda aine osakeste rollile. PAMELA teadlased usu\u00advad, et kahe \u00abmusta\u00bb neutraliino kokkup\u00f5rke tulemusena tekkisidki elektronide antiosakesed, mille voo nende aparaat registreeris.<\/p>\n

Kosmoses v\u00f5ib standardmudeli kallal suuri tegusid teha ka t\u00e4navu suvel \u00fcles lennutatud Fermi gammakiirguse teleskoop (Fermi Gamma-ray Space Tele\u00adscope), mis otsib kogu taevalaotusest \u00fclisuure energiaga footoneid, sest need v\u00f5ivad samuti kajastada neutraliinode omavahelisi kokkup\u00f5rkeid.<\/p>\n

Lisaks avakosmosele j\u00e4litatakse tumedat ainet pingsalt ka s\u00fcgaval maa all. Endistesse kaevandustesse v\u00f5i tunnelitesse rajatud detektorite abil, mis on kaitstud nii kosmilise kiirguse kui ka maiste m\u00f5jutajate eest, loodetakse m\u00e4rgata detektoreist l\u00e4bi lendavate tumeda aine osakeste juhuslikku reageerimist n\u00e4htava aine osakestega.<\/p>\n

Niisugused seadeldised t\u00f6\u00f6tavad n\u00e4iteks USAs Minnesotas ja Itaalias Gran Sassos ning viimase teadlased teatasid t\u00e4navu kevadel, et ongi saanud esimese signaali tumedast ainest. Gran Sasso m\u00e4e all asuvas detektoris DAMA\/LIBRA (Dark Matter Large Sodium Iodide Bulk for Rare Processes) t\u00e4heldati s\u00e4hvatusi, mida t\u00f5lgendati tumeda aine osakeste reageerimisena detektoris asuvate radioaktiivsete kristallide osakestega.<\/p>\n

Rooma tuumaf\u00fc\u00fcsika instituudi teadlase Rita Bernabei meeskond on koguni t\u00e4heldanud selliste s\u00e4hvatuste sageduse k\u00f5ikumist aasta l\u00f5ikes: need tihenevad juunikuus ja harvenevad uuesti detsembris. Itaallaste meelest on see seletatav oma aastaringi tegeva Maa liikumisega meie Galaktikat \u00fcmbritseva tumeda aine hoovuse suhtes.<\/p>\n

Tegelikult on standardmudeli m\u00fc\u00fcri juba esimene m\u00f5ra l\u00f6\u00f6dud ning see juhtus tervelt k\u00fcmme aastat tagasi. Teadlased olid toona juba m\u00f5nda aega t\u00e4hele pannud, et P\u00e4ikeselt l\u00e4htub Maa suunas v\u00e4hem neutriinosid \u2013 neutraalseid ning standardmudeli kohaselt ka massita osakesi \u2013 kui teooria eeldaks.<\/p>\n

Puuduj\u00e4\u00e4ki seletati teoreetilise v\u00f5imalusega, et osa neutriinosid muutub millekski muuks, kuid niisugune muutumine saanuks toimuda ainult juhul, kui neutriinol siiski on mass. 1998. aastal registreerisidki jaapanlased Super-Ka\u00admio\u00adkande detektori 50 000 tonnis vees neutriino \u00ab\u00fcmberl\u00fclitumise\u00bb, mis on siiani j\u00e4\u00e4nud ainsaks standardmudelit eitavaks eksperimentaalseks tulemuseks. Uut teavet on oodata veelgi v\u00f5imsamatelt detektoritelt Vahemere all (ANTARES) ja Antarktika j\u00e4\u00e4 all (IceCube).<\/p>\n

V\u00f5istlus on niisiis \u00e4ge ning standardmudeli saatuse otsustaja loorberitele pretendeerib lugematu arv teadlasi. F\u00fc\u00fcsikute senisele maailmapildile on antud elada kas veel m\u00f5ned kuud \u2013 v\u00f5i igavesti.<\/p>\n

Suur hadronite p\u00f5rguti (LHC) arvudes<\/strong><\/span><\/p>\n

\u2022 27 kilomeetrit \u2013 LHC ringi \u00fcmberm\u00f5\u00f5t<\/p>\n

\u2022 50 km\/h \u2013 f\u00fc\u00fcsikutele LHCs liikumisel kehtestatud kiirusepiirang<\/p>\n

\u2022 32 minutit \u2013 seaduskuuleka f\u00fc\u00fcsiku ringiaeg<\/p>\n

\u2022 Miljard kilomeetrit tunnis (99,9999991% valguse kiirusest) \u2013 prootoni maksimumkiirus LHC ringis<\/p>\n

\u2022 \u00dcks k\u00fcmnetuhandik sekundit \u2013 prootoni ringiaeg<\/p>\n

\u2022 0.00000000047 grammi \u2013 LHC ringlevate prootonite kogumass.<\/p>\n

\u2022 362 megad\u017eauli \u2013 LHC prootonite koguenergia tippkiirusel<\/p>\n

\u2022 88 000 tonni \u2013 lennukikandja USS Ronald Reagan kaal<\/p>\n

\u2022 361 megad\u017eauli \u2013 USS Ronald Reagani energia kiirusel 5,6 s\u00f5lme<\/p>\n

\u2022 4,1 miljardit dollarit \u2013 LHC ehitamise maksumus<\/p>\n

\u2022 4,5 miljardit dollarit \u2013 USS Ro\u00adnald Reagani ehitamise maksumus<\/p>\n

\u2022 9000 kuupmeetrit \u2013 LHC peamise vaakums\u00fcsteemi maht<\/p>\n

\u2022 4650 kuupmeetrit \u2013 Big Beni kellatorni siseruumi maht<\/p>\n

\u2022 14 aastat \u2013 LHC ehitamise aeg<\/p>\n

\u2022 13 aastat \u2013 Big Beni ehitamise aeg<\/p>\n

\u2022 6 miljonit \u2013 LHC kogutavate andmete hoidmiseks vajalike DVD-de hulk<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

AFP \/ Scanpix 10. oktoobril 2008.a. k\u00e4ivitati maailma suurima osakestekiirendi LHC (Large Hadron Collider). Selle peamine \u00fclesanne on kinnitada v\u00f5i \u00fcmber l\u00fckata standardmudel, mis v\u00f5tab kokku meie arusaamad elementaarosakestest ning looduse fundamentaalj\u00f5ududest. Standardmudel on kvantf\u00fc\u00fcsika teooria, mis seob valemite s\u00fcsteemi seni tuntud elementaarosakesed ning kolm fundamentaalj\u00f5udu neljast: tugeva ja n\u00f5rga vastasm\u00f5ju ning elektromagnetilise j\u00f5u. Standardmudeli […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[83],"tags":[49],"class_list":{"0":"post-3978","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-fyysika-ee-hoiab-silma-peal","7":"tag-lhc","8":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3978","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=3978"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3978\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=3978"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=3978"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=3978"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}