Büyük Hadron Çarpıştırıcısı Nasıl Çalışır?

Yerin yüz metre (ya da yaklaşık 328 fit) altında, Fransa ve İsviçre arasındaki sınırın altında, bize evrenin sırlarını açığa çıkarabilecek dairesel bir makine var. Veya bazılarına göre, bunun yerine Dünya'daki tüm yaşamı yok edebilir . Öyle ya da böyle, dünyanın en büyük makinesi ve evrenin en küçük parçacıklarını inceleyecek. Bu Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) .

LHC, CERN olarak da bilinen Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü tarafından yönetilen bir projenin parçasıdır . LHC, CERN'in İsviçre Cenevre dışındaki hızlandırıcı kompleksine katılıyor. Açıldığında, LHC, ışık hızına yaklaşan bir hızda proton ve iyon demetlerini fırlatır . LHC, ışınların birbiriyle çarpışmasına neden olacak ve ardından çarpışmanın neden olduğu ortaya çıkan olayları kaydedecektir . Bilim adamları, bu olayların bize evrenin nasıl başladığı ve neyden oluştuğu hakkında daha fazla bilgi vereceğini umuyor.

LHC, bugüne kadar yapılmış en iddialı ve güçlü parçacık hızlandırıcıdır. Yüzlerce ülkeden binlerce bilim insanı, yeni keşifler yapmak için birlikte çalışıyor ve birbirleriyle rekabet ediyor. LHC'nin çevresi boyunca altı bölge, farklı deneyler için veri toplar. Bu deneylerin bazıları örtüşüyor ve bilim adamları önemli yeni bilgileri ilk ortaya çıkaran kişi olmaya çalışacaklar.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısının amacı , evren hakkındaki bilgimizi arttırmaktır. Bilim adamlarının yapacakları keşifler yolda pratik uygulamalara yol açabilecek olsa da, yüzlerce bilim insanı ve mühendisin LHC'yi inşa etmesinin nedeni bu değil. Bu, anlayışımızı ilerletmek için yapılmış bir makine. LHC'nin milyarlarca dolara mal olduğu ve çok sayıda ülkenin işbirliğini gerektirdiği düşünüldüğünde, pratik bir uygulamanın olmaması şaşırtıcı olabilir.

Bilim adamları LHC'yi kullanarak ne bulmayı umuyor? Öğrenmek için okumaya devam edin.

­

­

İçindekiler

1. LHC Ne Arıyor?
2. LHC Araştırması: Garip Şeyler
3. Rakamlarla LHC
4. LHC: Protonları Parçalamak
5. LHC Dedektörleri
6. LHC Verilerini Hesaplama
7. LHC Dünyayı Yok Edecek mi?

Bilim adamları, nasıl çalıştığı ve gerçek yapısı da dahil olmak üzere evrenimizi anlamak için standart model adı verilen bir teori önerdiler . Bu teori, evreni olduğu gibi yapan temel parçacıkları tanımlamaya ve açıklamaya çalışır. Einstein'ın görelilik teorisindeki unsurları kuantum teorisiyle birleştirir . Aynı zamanda evrenin dört temel kuvvetinden üçünü de ele alır: güçlü nükleer kuvvet , zayıf nükleer kuvvet ve elektromanyetik kuvvet . Dördüncü temel kuvvet olan yerçekiminin etkilerini ele almaz .

Standart Model, evren hakkında, birçoğu çeşitli deneylere göre doğru gibi görünen çeşitli tahminlerde bulunur. Ancak modelin kanıtlanmamış başka yönleri de var. Bunlardan biri Higgs bozonu parçacığı adı verilen teorik bir parçacıktır .

Higgs bozonu parçacığı kütle ile ilgili soruları yanıtlayabilir. Maddenin kütlesi neden vardır? Bilim adamları, nötrinolar gibi kütlesi olmayan parçacıkları tespit ettiler . Neden bir tür parçacığın kütlesi varken diğerinin kütlesi yok? Bilim adamları, kütlenin varlığını açıklamak için birçok fikir önerdiler. Bunların en basiti Higgs mekanizmasıdır. Bu teori, bazı parçacıkların neden kütleye sahip olduğunu açıklayacak bir parçacık ve buna karşılık gelen bir aracı kuvvet olabileceğini söylüyor. Teorik parçacık hiç gözlemlenmedi ve hatta var olmayabilir. Bazı bilim adamları, LHC'nin yarattığı olayların, Higgs bozon parçacığının varlığına dair kanıtları da ortaya çıkaracağını umuyor. Diğerleri, olayların henüz düşünmediğimiz yeni bilgilerin ipuçlarını sağlayacağını umuyor.

Bilim adamlarının maddeyle ilgili bir başka sorusu da evrendeki erken koşullarla ilgilidir. Evrenin ilk anlarında, madde ve enerji birleşmişti. Madde ve enerji ayrıldıktan hemen sonra, madde ve antimadde parçacıkları birbirini yok etti. Eşit miktarda madde ve antimadde olsaydı, iki tür parçacık birbirini yok ederdi. Ama neyse ki evrende antimaddeden biraz daha fazla madde vardı. Bilim adamları, LHC olayları sırasında antimaddeyi gözlemleyebileceklerini umuyorlar. Bu, evren başladığında madde miktarı ile antimadde arasında neden çok küçük bir fark olduğunu anlamamıza yardımcı olabilir.

Karanlık madde , LHC araştırmalarında da önemli bir rol oynayabilir. Mevcut evren anlayışımız, gözlemleyebildiğimiz maddenin, var olması gereken tüm maddenin sadece yüzde 4'ünü oluşturduğunu gösteriyor. Galaksilerin ve diğer gök cisimlerinin hareketlerine baktığımızda, hareketlerinin evrende algılayabileceğimizden çok daha fazla madde olduğunu gösterdiğini görürüz. Bilim adamları bu saptanamayan malzemeye karanlık madde adını verdiler. Birlikte, gözlemlenebilir madde ve karanlık madde evrenin yaklaşık yüzde 25'ini oluşturabilir. Diğer dörtte üçü ise karanlık enerji denen bir güçten gelecekti., evrenin genişlemesine katkıda bulunan varsayımsal bir enerji. Bilim adamları, deneylerinin ya karanlık madde ve karanlık enerjinin varlığına dair daha fazla kanıt sağlayacağını ya da alternatif bir teoriyi destekleyebilecek kanıtlar sağlayacağını umuyor.

Yine de bu, parçacık fiziği buzdağının sadece görünen kısmı . LHC'nin ortaya çıkarabileceği daha egzotik ve mantık dışı şeyler var. Ne gibi? Bir sonraki bölümde öğrenin.

Küçük Ölçekte Büyük Patlama

LHC, protonları yeterince sert ve hızlı bir şekilde parçalayarak, protonların daha küçük atomik alt parçacıklara ayrılmasına neden olacaktır . Bu küçük alt parçacıklar çok kararsızdır ve diğer alt parçacıklarla bozunmadan veya yeniden birleşmeden önce sadece bir saniyenin çok küçük bir kısmı için var olurlar. Ancak Big Bang teorisine göre , erken evrendeki tüm madde bu küçük alt parçacıklardan oluşuyordu. Evren genişleyip soğudukça, bu parçacıklar birleşerek proton ve nötron gibi daha büyük parçacıklar oluşturdu.

Teorik parçacıklar, antimadde ve karanlık enerji yeterince olağandışı değilse, bazı bilim adamları LHC'nin diğer boyutların kanıtlarını ortaya çıkarabileceğine inanıyor. Dört boyutlu bir dünyada yaşamaya alışkınız -- üç uzamsal boyut ve zaman. Ancak bazı fizikçiler, algılayamadığımız başka boyutların olabileceğini teorize ediyorlar. Bazı teoriler, ancak evrende birkaç boyut daha varsa anlamlıdır. Örneğin, sicim teorisinin bir versiyonu, en az 11 boyutun varlığını gerektirir.

Sicim teorisyenleri, LHC'nin önerdikleri evren modelini desteklemek için kanıt sağlayacağını umuyorlar. Sicim teorisi, evrenin temel yapı taşının bir parçacık değil, bir sicim olduğunu belirtir. Dizeler açık uçlu veya kapalı olabilir. Ayrıca, bir gitardaki tellerin koparıldığında titreşmesine benzer şekilde titreyebilirler. Farklı titreşimler, tellerin farklı şeylermiş gibi görünmesini sağlar. Tek yönlü titreşen bir sicim elektron olarak görünür. Başka bir şekilde titreşen farklı bir sicim, bir nötrino olacaktır.

Bazı bilim adamları, teorinin kendisini destekleyecek hiçbir kanıt olmadığını söyleyerek sicim teorisini eleştirdiler. Sicim teorisi, yerçekimini standart modele dahil eder - bilim adamlarının ek bir teori olmadan yapamayacakları bir şey. Einstein'ın genel görelilik teorisini Kuantum Alan Teorisi ile uzlaştırır . Ama hala bu dizelerin var olduğuna dair bir kanıt yok. Gözlemlemek için çok küçükler ve şu anda onları test etmenin bir yolu yok. Bu, bazı bilim adamlarının sicim teorisini bir bilimden çok bir felsefe olarak görmelerine yol açtı.

Sicim teorisyenleri, LHC'nin eleştirmenlerin fikrini değiştireceğini umuyor. Süpersimetri belirtileri arıyorlar . Standart modele göre her parçacığın bir anti parçacığı vardır. Örneğin, bir elektronun (negatif yüklü bir parçacık) anti-parçacığı bir pozitrondur . Süpersimetri, parçacıkların aynı zamanda kendi karşılıklarına sahip olan süpereşleri olduğunu öne sürer. Bu, her parçacığın üç karşı parçacığı olduğu anlamına gelir. Doğada bu süper ortaklara dair herhangi bir belirti görmemiş olsak da, teorisyenler LHC'nin onların gerçekten var olduklarını kanıtlayacağını umuyorlar. Potansiyel olarak, süper parçacıklar karanlık maddeyi açıklayabilir veya yerçekiminin genel standart modele uymasına yardımcı olabilir.

­

LHC ne kadar büyük? Ne kadar güç kullanacak? İnşa etmek ne kadara mal oldu? Bir sonraki bölümde öğrenin.

Bildiğin her şey yanlış

LHC projesinde çalışan bilim adamlarının çoğu, makine çalışmaya başladığında ne olacağından emin olmadıklarını hemen kabul ediyor. Bunun nedeni, hiçbir zaman LHC kadar güçlü bir parçacık hızlandırıcısının olmamasıdır. Herhangi bir bilim insanının yapabileceği en iyi şey, eğitimli bir tahminde bulunmaktır. Bilim adamlarından bazıları ayrıca, LHC'nin ürettiği kanıtlar beklentileriyle çelişirse mutlu olacaklarını iddia ediyor, çünkü bu öğrenecek daha çok şey olacağı anlamına geliyor.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı devasa ve güçlü bir makinedir. Sekiz sektörden oluşmaktadır . Her sektör, her iki ucunda ekleme adı verilen bir bölümle sınırlanan bir yaydır . LHC'nin çevresi 27 kilometre (16.8 mil) civarındadır. Hızlandırıcı tüpler ve çarpışma odaları yerin 100 metre (328 fit) altındadır. Bilim adamları ve mühendisler, LHC'nin çevresi boyunca çeşitli noktalarda bulunan asansörler ve merdivenlerden aşağı inerek makinelerin bulunduğu servis tüneline erişebilirler. CERN , bilim adamlarının LHC'nin ürettiği verileri toplayıp analiz edebileceği yer üstünde yapılar inşa ediyor.

LHC , ışık hızının yüzde 99,99'unda hareket eden proton ışınlarını yönlendirmek için mıknatıslar kullanır . Mıknatıslar çok büyük, birçoğu birkaç ton ağırlığında. LHC'de yaklaşık 9.600 mıknatıs var. Mıknatıslar soğuk 1,9 derece Kelvin'e (-271,25 Santigrat veya -456,25 Fahrenheit) soğutulur. Bu, uzay boşluğundan daha soğuk.

Vakumlardan bahsetmişken, LHC içindeki proton ışınları, CERN'in "ultra yüksek vakum" dediği şeyde borulardan geçer. Böyle bir vakum yaratmanın nedeni, protonların uygun çarpışma noktalarına ulaşmadan çarpışabilecekleri parçacıkların girmesini önlemektir. Tek bir gaz molekülü bile bir deneyin başarısız olmasına neden olabilir.

LHC'nin çevresi boyunca mühendislerin deney yapabileceği altı alan vardır. Her alanı dijital kameralı bir mikroskop gibi düşünün . Bu mikroskoplardan bazıları çok büyük - ATLAS deneyi 45 metre (147.6 fit) uzunluğunda, 25 metre (82 fit) yüksekliğinde ve 7.000 ton (5.443 metrik ton) ağırlığında bir cihazdır [kaynak: ATLAS ].

LHC ve ona bağlı deneyler yaklaşık 150 milyon sensör içeriyor. Bu sensörler veri toplayacak ve çeşitli bilgi işlem sistemlerine gönderecek. CERN'e göre, deneyler sırasında toplanan veri miktarı saniyede yaklaşık 700 megabayt (MB/s) olacaktır. Yıllık bazda bu, LHC'nin yaklaşık 15 petabayt veri toplayacağı anlamına gelir. Bir petabayt, bir milyon gigabayttır. Bu kadar veri 100.000 DVD'yi [kaynak: CERN ] doldurabilir .

LHC'yi çalıştırmak çok fazla enerji gerektirir. CERN, çarpıştırıcının yıllık güç tüketiminin yaklaşık 800.000 megavat saat (MWh) olacağını tahmin ediyor. Çok daha yüksek olabilirdi ama tesis kış aylarında çalışmayacak. CERN'e göre, tüm bu enerjinin fiyatı 19 milyon Euro'ya mal olacak. [kaynak: CERN] inşa etmek için 6 milyar dolardan fazlaya mal olan bir tesisin elektrik faturalarında yılda yaklaşık 30 milyon dolar !

Bir deney sırasında tam olarak ne olur? Öğrenmek için okumaya devam edin.

Havalı Olmaktan Daha Havalı Ne Olabilir?

Why cool the magnets down to just above the temperature of absolute zero? At that temperature, the electromagnets can operate without any electrical resistance. The LHC uses 10,800 tons (9,798 metric tons) of liquid nitrogen to cool the magnets down to 80 degrees Kelvin (-193.2 Celsius or -315.67 Fahrenheit). Then it uses about 60 tons (54 metric tons) of liquid helium to cool them the rest of the way [source: CERN].

The principle behind the LHC is pretty simple. First, you fire two beams of particles along two pathways, one going clockwise and the other going counterclockwise. You accelerate both beams to near the speed of light . Then, you direct both beams toward each other and watch what happens.

The equipment necessary to achieve that goal is far more complex. The LHC is just one part of the overall CERN particle accelerator facility. Before any protons or ions enter the LHC, they've already gone through a series of steps.

­Let's take a look at the life of a proton as it goes through the LHC process. First, scientists must strip electrons from hydrogen atoms to produce protons. Then, the protons enter the LINAC2, a machine that fires beams of protons into an accelerator called the PS Booster. These machines use devices called radio frequency cavities to accelerate the protons. The cavities contain a radio -frequency electric field that pushes the proton beams to higher speeds. Giant magnets produce the magnetic fields necessary to keep the proton beams on track. In car terms, think of the radio frequency cavities as an accelerator and the magnets as a steering wheel

­Once a beam of protons reaches the right energy level, the PS Booster injects it into another accelerator called the Super Proton Synchotron (SPS). The beams continue to pick up speed. By now, beams have divided into bunches. Each bunch contains 1.1 x 10¹¹ protons, and there are 2,808 bunches per beam [source: CERN]. The SPS injects beams into the LHC, with one beam traveling clockwise and the other going counterclockwise.

Inside the LHC, the beams continue to accelerate. This takes about 20 minutes. At top speed, the beams make 11,245 trips around the LHC every second. The two beams converge at one of the six detector sites positioned along the LHC. At that position, there will be 600 million collisions per second [source: CERN].

When two protons collide, they break apart into even smaller particles. That includes subatomic particles called quarks and a mitigating force called gluon. Quarks are very unstable and will decay in a fraction of a second. The detectors collect information by tracking the path of subatomic particles. Then the detectors send data to a grid of computer systems.

Not every proton will collide with another proton. Even with a machine as advanced as the LHC, it's impossible to direct beams of particles as small as protons so that every particle will collide with another one. Protons that fail to collide will continue in the beam to a beam dumping section. There, a section made of graphite will absorb the beam. The beam dumping sections are able to absorb beams if something goes wrong inside the LHC. To learn more about the mechanics behind particle accelerators, take a look at How Atom Smashers Work .

­The LHC has six detectors positioned along its circumference. What do these detectors do and how do they work? Find out in the next section.

More Particles

The events inside the LHC will also produce photons (the particles of light), positrons (anti-particles to electrons) and muons (negatively charged particles that are heavier than electrons).

The six areas along the circumference of the LHC that will gather data and conduct experiments are simply known as detectors. Some of them will search for the same kind of information, though not in the same way. There are four major detector sites and two smaller ones.

­The ­detector known as A Toroidal LHC ApparatuS (ATLAS) is the largest of the bunch. It measures 46 meters (150.9 feet) long by 25 meters (82 feet) tall and 25 meters wide. At its core is a device called the inner tracker. The inner tracker detects and analyzes the momentum of particles passing through the ATLAS detector. Surrounding the inner tracker is a calorimeter. Calorimeters measure the energy of particles by absorbing them. Scientists can look at the path the particles took and extrapolate information about them.

The ATLAS detector also has a muon spectrometer. Muons are negatively charged particles 200 times heavier than electrons. Muons can travel through a calorimeter without stopping -- it's the only kind of particle that can do that. The spectrometer measures the momentum of each muon with charged particle sensors. These sensors can detect fluctuations in the ATLAS detector's magnetic field.

The Compact Muon Solenoid (CMS) is another large detector. Like the ATLAS detector, the CMS is a general-purpose detector that will detect and measure the subparticles released during collisions. The detector is inside in a giant solenoid magnet that can create a magnetic field nearly 100,000 times stronger than the Earth's magnetic field [source: CMS].

Then there's ALICE, which stands for A Large Ion Collider Experiment. Engineers designed ALICE to study collisions between ions of iron. By colliding iron ions at high energy, scientists hope to recreate conditions similar to those just after the big bang. They expect to see the ions break apart into a quark and gluon mixture. A main component of ALICE is the Time Projection Chamber (TPC), which will examine and reconstruct particle trajectories. Like the ATLAS and CMS detectors, ALICE also has a muon spectrometer.

Next is the Large Hadron Collider beauty (LHCb) detector site. The purpose of the LHCb is to search for evidence of antimatter. It does this by searching for a particle called the beauty quark. A series of sub-detectors surrounding the collision point stretch 20 meters (65.6 feet) in length. The detectors can move in tiny, precise ways to catch beauty quark particles, which are very unstable and rapidly decay.

The TOTal Elastic and diffractive cross section Measurement (TOTEM) experiment is one of the two smaller detectors in the LHC. It will measure the size of protons and the LHC's luminosity. In particle physics, luminosity refers to how precisely a particle accelerator produces collisions.

Finally, there's the Large Hadron Collider forward (LHCf) detector site. This experiment simulates cosmic rays within a controlled environment. The goal of the experiment is to help scientists come up with ways to devise wide-area experiments to study naturally occurring cosmic ray collisions.

Each detector site has a team of researchers ranging from a few dozen to more than a thousand scientists. In some cases, these scientists will be searching for the same information. For them, it's a race to make the next revolutionary discovery in physics.

How will scientists handle all the data these detectors will gather? More on that in the next section.

Oops!

Scientists had hoped to bring the LHC online in 2007, but a major magnet failure slowed things down. An enormous magnet built by Fermilab suffered a critical failure during a stress test. Engineers determined that the failure stemmed from a design flaw that didn't take into account the enormous asynchronous stresses the magnets could endure. Fortunately for researchers, engineers fixed the flaw fairly quickly. But another one in the form of a helium leak popped up. Now the LHC should come online in 2009 [source: Professional Engineering ].

With 15 petabytes of data (that's 15,000,000 gigabytes) gathered by the LHC detectors every year, scientists have an enormous task ahead of them. How do you process that much information? How do you know you're looking at something significant within such a large data set? Even using a supercomputer, processing that much information could take thousands of hours. Meanwhile, the LHC would continue accumulating even more data. 

CERN'in bu soruna çözümü LHC Hesaplama Izgarasıdır . Izgara , her biri kendi başına bir veri yığınını analiz edebilen bir bilgisayar ağıdır. Bir bilgisayar analizini tamamladıktan sonra, bulguları merkezi bir bilgisayara gönderebilir ve yeni bir veri yığınını kabul edebilir. Bilim adamları verileri parçalara ayırabildikleri sürece sistem iyi çalışır. Bilgisayar endüstrisinde bu yaklaşıma grid hesaplama denir .

CERN'deki bilim adamları, hesaplamalarını gerçekleştirmek için nispeten ucuz ekipman kullanmaya odaklanmaya karar verdiler. CERN, son teknoloji veri sunucuları ve işlemciler satın almak yerine , bir ağda iyi çalışabilen, kullanıma hazır donanımlara odaklanır. Yaklaşımları, Google'ın uyguladığı stratejiye çok benzer. Birkaç gelişmiş ekipman parçasından çok sayıda ortalama donanım satın almak daha uygun maliyetlidir.

Midware adı verilen özel bir yazılım kullanarak , bilgisayar ağı, LHC'de yürütülen her deney için verileri depolayabilecek ve analiz edebilecektir. Sistemin yapısı katmanlar halinde düzenlenmiştir:

Herhangi bir Katman 2 sitesi, herhangi bir Katman 1 sitesine erişebilir. Bunun nedeni, araştırma kurumlarının ve üniversitelerin belirli bilgi ve araştırmalara odaklanma şansı vermektir.

Bu kadar büyük bir ağla ilgili zorluklardan biri veri güvenliğidir. CERN , sistemdeki veri trafiği miktarı nedeniyle ağın güvenlik duvarlarına güvenemeyeceğini belirledi. Bunun yerine sistem , LHC verilerine yetkisiz erişimi önlemek için tanımlama ve yetkilendirme prosedürlerine dayanır .

Bazı insanlar, veri güvenliği konusunda endişelenmenin tartışmalı bir nokta olduğunu söylüyor. Çünkü LHC'nin tüm dünyayı yok edeceğini düşünüyorlar.

Gerçekten mümkün mü? Bir sonraki bölümde öğrenin.

LHC, bilim adamlarının önceki deneylerden çok daha yüksek bir enerji seviyesinde parçacık çarpışmalarını gözlemlemelerine izin verecek. Bazı insanlar, bu tür güçlü reaksiyonların Dünya için ciddi sorunlara yol açabileceğinden endişe ediyor . Aslında, birkaç kişi o kadar endişeli ki, LHC'nin aktivasyonunu geciktirmek için CERN'e dava açtılar. Mart 2008'de, eski nükleer güvenlik görevlisi Walter Wagner ve Luis Sancho, Hawaii'nin ABD Bölge Mahkemesinde açılan bir davaya öncülük ettiler. LHC'nin dünyayı potansiyel olarak yok edebileceğini iddia ediyorlar [kaynak: MSNBC ].

Endişelerinin temeli nedir? LHC, bildiğimiz tüm yaşamı sona erdirebilecek bir şey yaratabilir mi? Tam olarak ne olabilir?

Bir korku, LHC'nin kara delikler üretebilmesidir . Kara delikler, maddenin sonsuz yoğunlukta bir noktaya çöktüğü bölgelerdir. CERN bilim adamları, LHC'nin kara delikler üretebileceğini kabul ediyorlar, ancak aynı zamanda bu kara deliklerin atom altı ölçekte olacağını ve neredeyse anında çökeceklerini söylüyorlar. Buna karşılık, kara delikler astronomlarının çalışması, bütün bir yıldızın kendi üzerine çökmesinden kaynaklanmaktadır. Bir yıldızın kütlesi ile bir protonun kütlesi arasında büyük bir fark vardır.

Başka bir endişe de, LHC'nin garip (ve şimdiye kadar varsayımsal) bir materyal üreteceğidir . Strangeletlerin olası bir özelliği özellikle endişe vericidir. Kozmologlar, gariplerin , tüm gezegeni cansız bir gövdeye dönüştürmelerine izin verebilecek güçlü bir yerçekimi alanına sahip olabileceklerini teorileştirir.

LHC'deki bilim adamları, çoklu kontrpuan kullanarak bu endişeyi reddediyor. İlk olarak, gariplerin varsayımsal olduğuna dikkat çekiyorlar. Evrende hiç kimse böyle bir malzeme gözlemlemedi. İkincisi, böyle bir malzemenin etrafındaki elektromanyetik alanın normal maddeyi başka bir şeye dönüştürmektense iteceğini söylüyorlar. Üçüncüsü, böyle bir madde var olsa bile, oldukça kararsız olacağını ve neredeyse anında bozunacağını söylüyorlar. Dördüncüsü, bilim adamları, yüksek enerjili kozmik ışınların bu tür materyalleri doğal olarak üretmesi gerektiğini söylüyorlar. Dünya hala etrafta olduğundan, gariplerin bir sorun olmadığı teorisini kuruyorlar.

LHC'nin üretebileceği başka bir teorik parçacık, bir manyetik monopoldür . PAM Dirac tarafından teorize edilen monopol, iki yerine tek bir manyetik yük (kuzey veya güney) tutan bir parçacıktır. Wagner ve Sancho'nun bahsettiği endişe, bu tür parçacıkların, orantısız manyetik yükleriyle maddeyi birbirinden ayırabileceğidir. CERN bilim adamları, eğer monopoller varsa, bu tür parçacıkların böyle bir yıkıma neden olacağından korkmak için hiçbir neden olmadığını söyleyerek aynı fikirde değiller. Aslında, en az bir araştırmacı ekibi, LHC'nin bir miktar üreteceği umuduyla aktif olarak tekellerin kanıtlarını arıyor.

LHC ile ilgili diğer endişeler, radyasyon korkularını ve Dünya'daki parçacıkların en yüksek enerjili çarpışmalarını üreteceği gerçeğini içerir. CERN, LHC'nin son derece güvenli olduğunu ve üzerinde 100 metre (328 fit) toprak bulunan kalın kalkanla olduğunu belirtir. Ayrıca deneyler sırasında personelin yeraltına alınmasına izin verilmez. Çarpışmalarla ilgili endişelere gelince, bilim adamları, yüksek enerjili kozmik ışın çarpışmalarının doğada her zaman meydana geldiğine dikkat çekiyor. Işınlar güneş , ay ve diğer gezegenlerle çarpışır ve bunların hepsi hala etrafta hiçbir zarar belirtisi göstermez. LHC ile bu çarpışmalar kontrollü bir ortamda gerçekleşecek. Aksi takdirde, gerçekten hiçbir fark yoktur.

LHC, evren hakkındaki bilgimizi ilerletmeyi başarabilecek mi? Toplanan veriler yanıtladığından daha fazla soru ortaya çıkaracak mı? Geçmiş deneyler herhangi bir gösterge ise, bu iki sorunun cevabının evet olduğunu varsaymak muhtemelen güvenli bir bahistir.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, parçacık hızlandırıcıları ve ilgili konular hakkında daha fazla bilgi edinmek için bir sonraki sayfadaki bağlantılara geçin.

İlgili Makaleler

Daha Fazla Harika Bağlantı

­