CERN slavi 60. rođendan

CERN nije samo najveća svetska laboratorija fizike elementarnih čestica. Kao generalni direktor, Rolf Heuer, objašnjava, “CERN je uzor, demonstrira da nauka može da poveže kulture i nacije. Nauka je univerzalni jezik kojim se govori u CERN-u”.

Kratka istorija CERN-a

1952. godina
Krajem Drugog svetskog rata Evropa je iscprljena, a veliki naučnici su raštrkani, pa ovaj kontinent svakako nije bio centar naučnog istraživanja. Upravo u tom periodu grupa evropskih naučnika raspravljala je o tome, kako da oporavi trenutno stanje u evropskoj nauci, jer su sa druge strane Atlantika, Američke laboratorije gradile akceleratore moćnije kao nikada do tada.

Isidor Rabi, na petoj generalnoj skupštini UNESCO-a predložio je da UNESCO "pomogne i podstakne formiranje regionalnih istraživačkih centara i laboratorija u cilju unapređenja internacionalne kolaboracije naučnika..." 

1954. godina
Ove godine osnovan je Evropski Savet za Nuklearna Istraživanja (CERN). 12 zemalja osnivača među njima i ondašnja Jugoslavija. Danas CERN predstavlja pravi primer internacionalne saradnje, sa 21. Zemljom Članicom. CERN okuplja preko 10.000 naučnika iz 60 zemalja širom sveta.

1957. godina
1. Avgusta 1957. godine počeo je sa radom prvi akcerelator. Naime, mala grupa fizičara i inžinjera posmatrala je znake života prve mašine u CERN-u, kada je prvi snop protona cirkulisao u (600 megaelektronvolti - MeV) Sinhrociklotronu (SC), tako počevši prvu eksperimentalnu aktivnost u CERN-u.

1958. godina
Možda je teško poverovati, ali prvi kompjuter instaliran je CERN-u daleke 1958. godine. Ovaj kompjuter bio je baziran na vakuumskim lampama, a dobio je naziv Ferranti Mercury i bio je 300.000 puta sporiji od današnjih komjutera. Iako veoma spor za današnje standarde Ferranti Mercury je predstavljao prvi stepen digitalnog računarstva u CERN-u.

1959. godina
1959. godine dogodila se prekretnica u radu CERN-a, upravo te godine počela je i izgradnja Proton sinhrotrona (PS) sa dizajniranom energijom od 28 gigaelektronvolti (GeV) do tada u Svetu nedostignutom energijom. PS i danas predstavlja osnovni deo eksperimentalnog programa fizike elementarnih čestica u CERN-u.

Kada su se kasnije u CERN-u izgradili veći akceleratori, osnovni zadatak PS-a je postao da daje snopove čestica novim mašinama. Od početka rada intenzitet snopa protona povećao se 1000 puta.

1968. godina
Georg Charpak je razvijo “višežičanu proporcionalnu komoru”. Povezivanjem na kompjuter, ova komora je potencijalno imala brzinu odbroja 1000 puta veću od dotadašnjih detektora. Ovaj izum je napravio revoluciju u detekciji čestica koja je iz manualnog prešla u elektronsko doba. Charpaku, koji je u CERN došao 1959. godine, dodeljena je 1992. godine Nobelova nagrada iz Fizike za rad na detektorima čestica, a posebno na izumu višežičane proporcionalne komore.

1971. godina
Prvi sudarač protona na Svetu, Intersecting Storage Rings (ISR) počeo je sa radom januara 1971. godine. Za razliku od ostalih laboratorija koje su se koncentrisale na izgradnju mašina koje sudaraju snopove elektrona, CERN se ipak odlučio za rad na snopovima protona. Ideja je bila da se koristi proton sinhrotron (PS) kako bi se povećavao broj protona u dva odvojena prstena. Intersecting Storage Rings (ISR) je mašina dijametra 300m. Prvi sudari protona desili su se 27 januara 1971.

1973. godina
Otkriće neutralnih struja pomoću mehuraste komore koja je nosila ime Gargamel. Teorija Sheldona Glashowa, Abdus Salama i Stevena Weinberga predviđa prenosioce slabih interakcija. Godinnu dana ranije jedan od eksperimenata nagovestio je da neutrino udara u elekron. Da li je ovo bio događaj koji ukazuje na postojanje neutralne struje? Posle prikupljanja još ovakvih ekspermenata otkriće neutralnih struja je objavljeno 1973. Glashow, Salam i Weinberg dobili su Nobelovu nagradu iz fizike 1979. godine, a takođe i Carlo Rubbia i Simon van der Meer koji su je dobili 1984. godine za odlučujući doprinos otkriću W i Z čestica.

1976. godina
Sa obimom od 7 kilometara, Super Proton Sinhrotron (SPS) bio je prvi gigantski akceleratorski prsten. Izgrađen je u tunelu koji prelazi Francusko-Švajcarsku granicu. Inicijalno je dizajniran kao akcelerator energija 300GeV, danas ubrzava razne vrste čestica do energija od 450 GeV. SPS je i danas deo eksperimentalnog programa CERN-a dajući snopove protona Velikom Hadronskom Sudaraču (Large Hadron Collider- LHC).

1983. godina
1979, CERN je odlučio da pretvori Super Proton Synchrotron (SPS) u proton-antiptroton sudarač. Prvi proton-antiproton sudari pojavili su se dve godine kasnije, a dva eksperimenta UA1 i UA2, počeli su sa izučavanjem indikacija postojanja W i Z čestica, prenosioca slabih interakcija među česticama. 1983 godine, CERN je objavio otkriće W i Z čestica.

1985. godina
Sa obimom od 27 km, Veliki Elektron-Pozitron sudarač je bio – i još uvek jeste najveći elektron-pozitron sudarač ikada. Kopanje tunela LEP-a bio je najveći Evropski građevinski poduhvat pre izgradje tunela ispod La Manša. Kopanje je početo sa tri mašine Februara 1985. godine, a prsten je prokopan tri godine kasnije.

1989. godina
LEP se sastojao od 5176 magneta i 128 ubrzavajućih radiofrekventnih komora. CERN-ov akceleratorski kompleks obezbeđivao je čestice za četiri ogromna detektora ALEPH, DELPHI, L3 i OPAL, koji su izučavali sudare. LEP je počeo da radi 1989. godine, a za sedam godina radio je na energiji od 100GeV i proizveo je 17 miliona Z čestica, nenaelektrisanih prenosioca slabe sile.

Tada je usavršen, i u drugoj fazi je imao 288 superprovodnih ubrzavajućih komora više kako bi se dobila duplo veća energija i proizvele WW parovi čestica, takođe prenosilaca slabe sile. Tokom 11 godina rada, LEP eksperiment je doprineo detaljnom izučavanju elektroslabih interakcija. Merenja na LEP-u su dokazala postojanje 3 i samo tri generacije četica materije. LEP je prestao sa radom 2. novembra 2000. godine kako bi oslobodio prostor za izgradnju Velikog Hadronskog Sudarača u tom istom tunelu.

Takođe, te godine CERN-ov naučnik Tim Berners-Lee napisao je predlog za razvoj distributivnog informacionog sistema za Laboratoriju. “Nejasno, ali uzbudljivo” bio je komentar njegovog šefa na koricama predloga, i tim rečima dao je zeleno svetlo informacionoj revoluciji. Smišljen i razvijen iz potrebe za razmenom informacija među naučnicima širom sveta, Web je, kao što sami znate, izmenio naše živote.

Do kraja Decembra 1990. godine, Berners-Lee je definisao osnovne koncepte Weba: URL, http i html i napisao je prvi browser i serverski softver.

1993. godina
Eksperiment nazvan NA31 dobija i objavljuje precizne rezultate fenomena poznatog kao CP prekršaj, koji pokazuje malu razliku između materije i antimaterije.

1995. godina
Krajem devedesetih godina prošlog veka u CERN-u sintetizovan je antivodonik - prvi antiatom. Kod običnog vodonika oko protona koji predstavlja atomsko jegro kruži jedan elektron. Kod antivodonika oko antiprotona kruži antielektron (pozitron). Tokom eksperimetna PS210 proizvden je atom antivodonika u sudarima antiprotona sa mlazom atoma ksenona. U sudaru antiprotona sa atomskim jezgrom ksenona ponekad dođe do stvaranja para elektron-pozitron. Pri tome, može da se dogodi (mada vrlo retko) da brzina i pravac kretanja novonastalog pozitrona budu bliski brzini i putanji antiprotona. Tada pod uticajem privlačne sile između pozitrona (pozitivne čestice) i antiprotona (negativne čestice) nastaje atom antihidrogena. Izolovan atom antihidrogena stabilan je koliko i izolovan atom hidrogena.

1999. godina
Počela izgradnja Velikog Hadronskog Sudarača najkopleksnijeg naučnog "instrumenta" ikada napravljenog. Kao što je već rečeno ovaj novi kolajder trebalo je da zauzme tunel dug 27. kilometara gde se već nalazio Veliki Elektron-Pozitron sudarač.

2002. godina
ATHENA i ATRAP eksperimenti i Antiprotok Decelerator uspevaju da proizvedu hiljade "hladnih" atoma antivodonika, dozvoljavajući nam po prvi put da vidimo unutar jedne antimaterije.

2004. godina
CERN poslavlja pedeset godina postojanja 2004. godine, postavljanjem poklona Švajcarske konfederacije “Globe of Science and Innovation” 19. Oktobra u krugu Instituta. Ovo je bio novi centar za posetioce i internet mrežu – tj. nova fokusna tačka CERN-ove interakcije sa svetom.

2008. godina
10. septembra 2008. godine kroz Veliki Hadronski Sudarač prolazi prvi snop čestica.

2010. godina
Krajem marta 2010. godine Veliki Hadronski Sudarač proizvodi svoj prvi visokoenergetski sudar i na taj način omogućava istraživanje fizike dovodi do novih granica.

2012. godina
4. jula 2012. godine CERN je objavio da je uočena čestica na LHC-u koja je konzistentna sa Higsovim bozonom, koji je poslednji put kreiran 10-12 sekundi posle Velikog praska. Ukoliko je nova čestica zaista Higsov bozon, to otkriće će potvrditi Standardni model fizike elementarnih čestica.

2013. godina
Dalje analize potvrđuju da je novootkrivena čestica zapravo Higsov bozon. Upravo zbog toh otrkića Fransoa Englert i Peter Higgs dobijaju Nobelovu nagradu iz fizike.

2014. godina
Ove godine, CERN svoj 60. rođendan.

Pogledajte i kratku istoriju CERN-a u video klipu ispod.

Budućnost

Nemoguće je predvideti kakva će sve dostignuća otkriti CERN za narednih 60 godina. Ali jedno je sigurno, fizika će svakako voditi put. U proteklih 60 godina, zahvaljujući CERN-u naučili smo mnogo o nastanku samog Univerzuma. LHC sada daje odgovore na pitanja zašto i kako. Kako su čestice dobile masu? Zašto materija dominira nad antimaterijom? Kako se materija razvijala? I možda najuzbudljivije od svih pitanja od čega je napravljeno 95% Univerzuma kojeg mi i ne vidimo?

U potrazi za ovim odgovorima leži budućnost CERN-a, kao i svih ostalih naučnih institucija...



bonus video
ostavite komentar
Inicijalizacija u toku...