עיקרי פוליטיקה, משפט וממשל

מעבדת מחקר אירופאית CERN

מעבדת מחקר אירופאית CERN
מעבדת מחקר אירופאית CERN

וידאו: Stephen Petranek: 10 ways the world could end 2024, מאי

וידאו: Stephen Petranek: 10 ways the world could end 2024, מאי
Anonim

CERN, בשמו של הארגון Européene pour la Recherche Nucléaire, לשעבר (1952–54). Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, הארגון האנגלי האירופי למחקר גרעיני, ארגון מדעי בינלאומי שהוקם לצורך מחקר שיתופי בפיזיקת חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה. הארגון, שנוסד בשנת 1954, מנהל את מטהו בסמוך לז'נבה ופועל באופן מפורש למחקר בעל "אופי מדעי ועקרוני טהור." סעיף 2 לאמנת CERN, המדגיש את אווירת החופש בה הוקמה CERN, קובע כי "אין לה כל עניין בעבודה לדרישות צבאיות ותוצאות עבודתה הניסיונית והתיאורטית יפורסמו או יפורסמו בדרך כלל באופן אחר." מתקני המחקר המדעי של CERN - המייצגים את המכונות הגדולות בעולם, מאיצי החלקיקים, המוקדשים לחקר האובייקטים הקטנים ביותר של היקום, חלקיקים תת-אטומיים - מושכים אלפי מדענים מרחבי העולם. הישגי המחקר ב- CERN, הכוללים תגליות מדעיות זוכות בפרס נובל, כוללים גם פריצות דרך טכנולוגיות כמו האינטרנט העולמי.

הקמת CERN הייתה לפחות בחלקה מאמץ להשיב את הפיזיקאים האירופאים שעלו מסיבות שונות לארצות הברית כתוצאה ממלחמת העולם השנייה. הארגון הזמני, שנוצר בשנת 1952 בשם "Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire", הוצע בשנת 1950 על ידי הפיזיקאי האמריקני איזידור יצחק ראבי בוועידה הכללית החמישית של אונסק"ו. עם האשרור הרשמי של חוקת הקבוצה בשנת 1954, החליפה המלה ארגון את Conseil על שמה, אם כי הארגון המשיך להיות ידוע בשם ראשי תיבות של השם הקודם. בסוף המאה העשרים הייתה ל- CERN חברות של 20 מדינות אירופיות, בנוסף למספר מדינות ששמרו על מעמד "צופה".

ל- CERN המתקנים הגדולים והמגוונים ביותר מסוגו בעולם. האתר משתרע על יותר ממאה דונם בשוויץ, ומאז 1965 יותר מ -450 דונם (1,125 דונם) בצרפת. ההפעלה בשנת 1957 של מאיץ החלקיקים הראשון של CERN, סינכרוציקלוטרון של 600 מגה-וולט (MeV), איפשר לפיזיקאים להתבונן (כ 22 שנים לאחר החיזוי של פעילות זו) את התפרקותו של פי-מזון, או פיון, לאלקטרון ו נייטרינו. האירוע סייע להתפתחות התיאוריה של הכוח החלש.

מעבדת CERN גדלה בהתמדה, והפעילה את מאיץ החלקיקים המכונה Proton Synchrotron (PS; 1959), שהשתמש ב"התמקדות חזקה "של קורות החלקיקים בכדי להשיג האצת פרוטונים של 28 ג'יגה-וולט (GeV); טבעות האחסון המצטלבות (ISR; 1971), עיצוב מהפכני המאפשר התנגשויות חזיתיות בין שתי קורות אינטנסיביות של 32 GeV של פרוטונים להגדלת האנרגיה היעילה הזמינה במאיץ החלקיקים; ו- Super Proton Synchrotron (SPS; 1976), שהציגה טבעת היקף של 7 ק"מ (4.35 ק"מ) המסוגלת להאיץ פרוטונים לאנרגיה שיא של 500 GeV. ניסויים במבחני המועצה בשנת 1973 הוכיחו לראשונה כי נייטרינים יכולים לקיים אינטראקציה עם חומר מבלי לשנות למאונים; תגלית היסטורית זו, המכונה "האינטראקציה הנוכחית הנייטרלית", פתחה את הדלת לפיזיקה החדשה המגולמת בתורת האלקטריק, ומאחדת את הכוח החלש עם הכוח האלקטרומגנטי המוכר יותר.

בשנת 1981 הוסב ה- SPS לגורם פרוטון-אנטי-פרוטון על בסיס תוספת של טבעת אנטי-פרוטון (AA), שאיפשרה הצטברות של אנטי-פרוטונים בקורות מרוכזות. ניתוח ניסויי התנגשות פרוטון-אנטי-פרוטון באנרגיה של 270 ג'יגה-וולט לכל קרן הוביל לגילוי של חלקיקי ה- W ו- Z (נשאי הכוח החלש) בשנת 1983. הפיזיקאי קרלו רובביה והמהנדס סיימון ואן דר Meer מ- CERN זכו בשנת 1984 פרס נובל לפיזיקה בהוקרה על תרומתם לגילוי זה, שסיפק אימות ניסיוני של תיאוריית האלקטריקרים במודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים. בשנת 1992 זכה ז'ורז 'צ'ארפאק מ- CERN בפרס נובל לפיזיקה בהוקרה על המצאתו בשנת 1968 של החדר הפרופורציונלי הרב-קוויי, גלאי חלקיקים אלקטרוניים שחולל מהפכה בפיזיקה באנרגיה גבוהה ויש לו יישומים בפיזיקה רפואית.

בשנת 1989 חנכה CERN את רוכב האלקטרונים-פוזיטרון הגדול (LEP), בהיקף של כמעט 27 ק"מ (17 מיילים), שהצליח להאיץ גם אלקטרונים וגם פוזיטרון ל -45 ג'יגה-ווק לקורה (גדל ל -104 ג'יגה וולט לקורה בשנת 2000). LEP הקלה על מדידות מדויקות במיוחד של חלקיק ה- Z, מה שהביא לשכלולים משמעותיים במודל הסטנדרטי. LEP הושבת בשנת 2000, ויוחלף באותה מנהרה על ידי ה- Big Hadron Collider (LHC), שתוכנן להתנגש בין קורות פרוטון באנרגיה של כמעט 7 וולט-טרקטרון (TeV) לכל קרן. ה- LHC, שצפוי להרחיב את טווח ההגעה של ניסויים בפיזיקה עתירת אנרגיה לרמת אנרגיה חדשה ובכך לחשוף תחומי לימוד חדשים ובלתי מוגדרים, החל לבצע את פעולות הבדיקה בשנת 2008.

המשימה המייסדת של CERN, לקדם שיתוף פעולה בין מדענים ממדינות רבות ומגוונות, נדרשה ליישומה של העברת מידע מהיר וניסיון מהיר לאתרים בכל רחבי העולם. בשנות השמונים טים ברנרס-לי, מדען מחשבים אנגלי ב- CERN, החל לעבוד על מערכת היפר-טקסט לקישור מסמכים אלקטרוניים ועל הפרוטוקול להעברתם בין מחשבים. המערכת שלו, שהוצגה ל- CERN בשנת 1990, התפרסמה כ- World Wide Web, אמצעי לתקשורת מהירה ויעילה שהפכה לא רק את קהילת הפיזיקה העילית אלא גם את העולם כולו.