Ïîêàçàíî ñ 1 ïî 5 èç 5

Òåìà: Áîëüøîé àäðî́ííûé êîëëà́éäåð

  1. #1
    Super Moderator Àâàòàð äëÿ Êàëþíÿ
    Ðåãèñòðàöèÿ
    09.06.2008
    Àäðåñ
    Óêðàèíà Õìåëüíèöêèé
    Ñîîáùåíèé
    2,897
    Ïîáëàãîäàðèë(à)
    9
    Áëàãîäàðíîñòåé: 167 (ñîîáùåíèé: 74)

    Ïî óìîë÷àíèþ Áîëüøîé àäðî́ííûé êîëëà́éäåð

    Áîëüøîé àäðî́ííûé êîëëà́éäåð (àíãë. Large Hadron Collider, LHC) — óñêîðèòåëü çàðÿæåííûõ ÷àñòèö íà âñòðå÷íûõ ïó÷êàõ, ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ ðàçãîíà ïðîòîíîâ è òÿæ¸ëûõ èîíîâ (èîíîâ ñâèíöà), ïîñòðîåííûé â íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêîì öåíòðå Åâðîïåéñêîãî ñîâåòà ÿäåðíûõ èññëåäîâàíèé (ôð. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, CERN).


    27-êèëîìåòðîâûé ïîäçåìíûé òóííåëü, ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ ðàçìåùåíèÿ óñêîðèòåëÿ LHC[/I]

    Ïåðâûé óñêîðèòåëü ÷àñòèö Áîëüøîãî Àäðîííîãî Êîëëàéäåðà

    Áîëüøèì îí íàçâàí èç-çà ñâîèõ ðàçìåðîâ — äëèíà îñíîâíîãî êîëüöà óñêîðèòåëÿ ñîñòàâëÿåò 26,7 êèëîìåòðîâ. Âñëåäñòâèå òîãî, ÷òî îí óñêîðÿåò ïðîòîíû è òÿæ¸ëûå èîíû, êîòîðûå ÿâëÿþòñÿ àäðîíàìè, åãî è íàçâàëè «àäðîííûì». Êîëëàéäåðîì æå (àíãë. collide — ñòàëêèâàòüñÿ) îí íàçûâàåòñÿ ïîòîìó, ÷òî óñêîðÿåò ÷àñòèöû íà âñòðå÷íûõ ïó÷êàõ.[1]

    Ïîñòàâëåííûå çàäà÷è

     íà÷àëå XX âåêà â ôèçèêå ïîÿâèëèñü äâå îñíîâîïîëàãàþùèå òåîðèè — îáùàÿ òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè (ÎÒÎ) Àëüáåðòà Ýéíøòåéíà, êîòîðàÿ îïèñûâàåò Âñåëåííóþ íà ìàêðîóðîâíå, è êâàíòîâàÿ òåîðèÿ ïîëÿ, êîòîðàÿ îïèñûâàåò Âñåëåííóþ íà ìèêðîóðîâíå. Ïðîáëåìà â òîì, ÷òî ýòè òåîðèè íåñîâìåñòèìû äðóã ñ äðóãîì. Íàïðèìåð, äëÿ àäåêâàòíîãî îïèñàíèÿ ïðîèñõîäÿùåãî â ÷¸ðíûõ äûðàõ íóæíû îáå òåîðèè, à îíè âñòóïàþò â ïðîòèâîðå÷èå.

    Åù¸ Ýéíøòåéí â ïîñëåäíèå ãîäû æèçíè õîòåë ðàçðàáîòàòü Åäèíóþ òåîðèþ ïîëÿ, íî êîëè÷åñòâî ýìïèðè÷åñêîãî ìàòåðèàëà áûëî òîãäà íåäîñòàòî÷íî. Âî âòîðîé òðåòè XX âåêà ôèçèêàì óäàëîñü ðàçðàáîòàòü Ñòàíäàðòíóþ Ìîäåëü (ÑÌ), êîòîðàÿ îáúåäèíÿëà òðè èç ÷åòûð¸õ ôóíäàìåíòàëüíûõ âçàèìîäåéñòâèé — ñèëüíîå, ñëàáîå è ýëåêòðîìàãíèòíîå.

     êîíöå XX âåêà ôèçèêè íà÷àëè ðàçðàáàòûâàòü òåîðèþ, êîòîðàÿ ñìîãëà áû îáúåäèíèòü âñå ÷åòûðå âçàèìîäåéñòâèÿ. Îêàçàëîñü, îäíàêî, ÷òî äîáàâèòü â ÑÌ ãðàâèòàöèîííîå âçàèìîäåéñòâèå ÷ðåçâû÷àéíî òðóäíî. Òàêèì îáðàçîì, â íàñòîÿùåå âðåìÿ ôóíäàìåíòàëüíûå âçàèìîäåéñòâèÿ îïèñûâàþòñÿ äâóìÿ îáùåïðèíÿòûìè òåîðèÿìè: ÎÒÎ è ÑÌ. Èõ îáúåäèíåíèÿ ïîêà äîñòè÷ü íå óäàëîñü èç-çà òðóäíîñòåé ñîçäàíèÿ òåîðèè êâàíòîâîé ãðàâèòàöèè. Äëÿ äàëüíåéøåãî îáúåäèíåíèÿ ôóíäàìåíòàëüíûõ âçàèìîäåéñòâèé â îäíîé òåîðèè èñïîëüçóþòñÿ ðàçëè÷íûå ïîäõîäû: òåîðèÿ ñòðóí, ïîëó÷èâøàÿ ñâî¸ ðàçâèòèå â Ì-òåîðèè (èëè òåîðèè áðàí), òåîðèÿ ñóïåðãðàâèòàöèè, ïåòëåâàÿ êâàíòîâàÿ ãðàâèòàöèÿ è äð.

    Íåêîòîðûå èç íèõ èìåþò âíóòðåííèå ïðîáëåìû, è íè ó îäíîé èç íèõ íåò ýêñïåðèìåíòàëüíîãî ïîäòâåðæäåíèÿ. Ïðîáëåìà â òîì, ÷òî äëÿ ïðîâåäåíèÿ ñîîòâåòñòâóþùèõ ýêñïåðèìåíòîâ íóæíû ýíåðãèè, íåäîñòèæèìûå íà ñîâðåìåííûõ óñêîðèòåëÿõ çàðÿæåííûõ ÷àñòèö.

    Ýòîò óñêîðèòåëü ïîçâîëèò ïðîâåñòè ýêñïåðèìåíòû, êîòîðûå ðàíåå áûëî íåâîçìîæíî ïðîâåñòè è, âåðîÿòíî, ïîäòâåðäèò èëè îïðîâåðãíåò ÷àñòü ýòèõ òåîðèé. Òàê, ñóùåñòâóåò öåëûé ñïåêòð ôèçè÷åñêèõ òåîðèé ñ ðàçìåðíîñòÿìè áîëüøå ÷åòûð¸õ, êîòîðûå ïðåäïîëàãàþò ñóùåñòâîâàíèå «ñóïåðñèììåòðèè» — íàïðèìåð, òåîðèÿ ñóïåðñòðóí. Ïîäòâåðæäåíèå ñóùåñòâîâàíèÿ ñóïåðñèììåòðèè, òàêèì îáðàçîì, áóäåò êîñâåííûì ïîäòâåðæäåíèåì èñòèííîñòè ýòèõ òåîðèé.

    Èçó÷åíèå òîï-êâàðêîâ

    Òîï-êâàðê — ñàìûé òÿæ¸ëûé êâàðê è, áîëåå òîãî, ýòî ñàìàÿ òÿæ¸ëàÿ èç îòêðûòûõ ïîêà ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö. Ñîãëàñíî ïîñëåäíèì ðåçóëüòàòàì Òýâàòðîíà, åãî ìàññà ñîñòàâëÿåò 171,4 ± 2,1 ÃýÂ. Èç-çà ñâîåé áîëüøîé ìàññû òîï-êâàðê äî ñèõ ïîð íàáëþäàëñÿ ïîêà ëèøü íà îäíîì óñêîðèòåëå — Òýâàòðîíå, íà äðóãèõ óñêîðèòåëÿõ ïðîñòî íå õâàòàëî ýíåðãèè äëÿ åãî ðîæäåíèÿ. Êðîìå òîãî, òîï-êâàðêè èíòåðåñóþò ôèçèêîâ íå òîëüêî ñàìè ïî ñåáå, íî è êàê «ðàáî÷èé èíñòðóìåíò» äëÿ èçó÷åíèÿ õèããñîâñêîãî áîçîíà. Îäèí èç íàèáîëåå âàæíûõ êàíàëîâ ðîæäåíèÿ õèããñîâñêîãî áîçîíà â ÁÀÊ — àññîöèàòèâíîå ðîæäåíèå âìåñòå ñ òîï-êâàðê-àíòèêâàðêîâîé ïàðîé. Äëÿ òîãî, ÷òîáû íàä¸æíî îòäåëÿòü òàêèå ñîáûòèÿ îò ôîíà, íàäî âíà÷àëå õîðîøî èçó÷èòü ñâîéñòâà ñàìèõ òîï-êâàðêîâ.

    Èçó÷åíèå ìåõàíèçìà ýëåêòðîñëàáîé ñèììåòðèè

    Îäíîé èç îñíîâíûõ öåëåé ïðîåêòà ÿâëÿåòñÿ ýêñïåðèìåíòàëüíîå äîêàçàòåëüñòâî ñóùåñòâîâàíèÿ áîçîíà Õèããñà — ÷àñòèöû, ïðåäñêàçàííîé øîòëàíäñêèì ôèçèêîì Ïèòåðîì Õèããñîì â 1964 ãîäó â ðàìêàõ Ñòàíäàðòíîé Ìîäåëè. Íà ñàìîì äåëå, ôèçèêîâ èíòåðåñóåò íå ñòîëüêî ñàì õèããñîâñêèé áîçîí, ñêîëüêî õèããñîâñêèé ìåõàíèçì íàðóøåíèÿ ýëåêòðîñëàáîé ñèììåòðèè. Èìåííî èçó÷åíèå ýòîãî ìåõàíèçìà, âîçìîæíî, íàòîëêí¸ò ôèçèêîâ íà íîâóþ òåîðèþ ìèðà, áîëåå ãëóáîêóþ, ÷åì ÑÌ.

    Èçó÷åíèå êâàðê-ãëþîííîé ïëàçìû

    Îæèäàåòñÿ, ÷òî â óñêîðèòåëå â ðåæèìå ÿäåðíûõ ñòîëêíîâåíèé áóäóò ïðîèñõîäèòü íå òîëüêî ïðîòîí-ïðîòîííûå ñòîëêíîâåíèÿ, íî è ñòîëêíîâåíèÿ ÿäåð ñâèíöà. Ïðè ëîáîâîì ñòîëêíîâåíèè äâóõ ÿäåð íà óëüòðàðåëÿòèâèñòñêèõ ñêîðîñòÿõ íà êîðîòêîå âðåìÿ îáðàçóåòñÿ è çàòåì ðàñïàäàåòñÿ ïëîòíûé è î÷åíü ãîðÿ÷èé êîìîê ÿäåðíîãî âåùåñòâà. Ïîíèìàíèå ïðîèñõîäÿùèõ ïðè ýòîì ÿâëåíèé (ïåðåõîä âåùåñòâà â ñîñòîÿíèå êâàðê-ãëþîííîé ïëàçìû è å¸ îñòûâàíèå) íóæíî äëÿ ïîñòðîåíèÿ áîëåå ñîâåðøåííîé òåîðèè ñèëüíûõ âçàèìîäåéñòâèé, êîòîðàÿ îêàæåòñÿ ïîëåçíîé êàê äëÿ ÿäåðíîé ôèçèêè, òàê è äëÿ àñòðîôèçèêè.

    Ïîèñê ñóïåðñèììåòðèè

    Ïåðâûì çíà÷èòåëüíûì íàó÷íûì äîñòèæåíèåì ýêñïåðèìåíòîâ íà ÁÀÊ ìîæåò ñòàòü äîêàçàòåëüñòâî èëè îïðîâåðæåíèå «ñóïåðñèììåòðèè» — òåîðèè, ãëàñÿùåé, ÷òî ëþáàÿ ñóáàòîìíàÿ ÷àñòèöà èìååò ãîðàçäî áîëåå òÿæ¸ëîãî ïàðòíåðà, èëè «ñóïåð÷àñòèöó».

    Èçó÷åíèå ôîòîí-àäðîííûõ è ôîòîí-ôîòîííûõ ñòîëêíîâåíèé

    Ïðîòîíû ýëåêòðè÷åñêè çàðÿæåíû, ïîýòîìó óëüòðàðåëÿòèâèñòñêèé ïðîòîí ïîðîæäàåò îáëàêî ïî÷òè ðåàëüíûõ ôîòîíîâ, ëåòÿùèõ ðÿäîì ñ ïðîòîíîì. Ýòîò ïîòîê ôîòîíîâ ñòàíîâèòñÿ åù¸ ñèëüíåå â ðåæèìå ÿäåðíûõ ñòîëêíîâåíèé, èç-çà áîëüøîãî ýëåêòðè÷åñêîãî çàðÿäà ÿäðà. Ýòè ôîòîíû ìîãóò ñòîëêíóòüñÿ êàê âñòðå÷íûì ïðîòîíîì, ïîðîæäàÿ òèïè÷íûå ôîòîí-àäðîííûå ñòîëêíîâåíèÿ, òàê è äðóã ñ äðóãîì.

    Ïðîâåðêà ýêçîòè÷åñêèõ òåîðèé

    Òåîðåòèêè â êîíöå XX âåêà âûäâèíóëè îãðîìíîå ÷èñëî íåîáû÷íûõ èäåé îòíîñèòåëüíî óñòðîéñòâà ìèðà, êîòîðûå âñå âìåñòå íàçûâàþòñÿ «ýêçîòè÷åñêèìè ìîäåëÿìè». Ñþäà îòíîñÿòñÿ òåîðèè ñ ñèëüíîé ãðàâèòàöèåé íà ìàñøòàáå ýíåðãèé ïîðÿäêà 1 ÒýÂ, ìîäåëè ñ áîëüøèì êîëè÷åñòâîì ïðîñòðàíñòâåííûõ èçìåðåíèé, ïðåîííûå ìîäåëè, â êîòîðûõ êâàðêè è ëåïòîí ÿâëÿþòñÿ ñîñòàâíûìè ÷àñòèöàìè, ìîäåëè ñ íîâûìè òèïàìè âçàèìîäåéñòâèÿ. Äåëî â òîì, ÷òî íàêîïëåííûõ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ îêàçûâàåòñÿ âñ¸ åù¸ íåäîñòàòî÷íî äëÿ ñîçäàíèÿ îäíîé-åäèíñòâåííîé òåîðèè. À ñàìè âñå ýòè òåîðèè ñîâìåñòèìû ñ èìåþùèìèñÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûìè äàííûìè. Ïîñêîëüêó â ýòèõ òåîðèÿõ ìîæíî ñäåëàòü êîíêðåòíûå ïðåäñêàçàíèÿ äëÿ ÁÀÊ, ýêñïåðèìåíòàòîðû ïëàíèðóþò ïðîâåðÿòü ïðåäñêàçàíèÿ è èñêàòü ñëåäû òåõ èëè èíûõ òåîðèé â ñâîèõ äàííûõ. Îæèäàåòñÿ, ÷òî ðåçóëüòàòû, ïîëó÷åííûå íà óñêîðèòåëå, ñìîãóò îãðàíè÷èòü ôàíòàçèþ òåîðåòèêîâ, çàêðûâ íåêîòîðûå èç ïðåäëîæåííûõ êîíñòðóêöèé.

    Äðóãîå

    Òàêæå îæèäàåòñÿ îáíàðóæåíèå ôèçè÷åñêèõ ÿâëåíèé âíå ðàìîê Ñòàíäàðòíîé Ìîäåëè. Ïëàíèðóåòñÿ èññëåäîâàíèå ñâîéñòâ W è Z-áîçîíîâ, ÿäåðíûõ âçàèìîäåéñòâèé ïðè ñâåðõâûñîêèõ ýíåðãèÿõ, ïðîöåññîâ ðîæäåíèÿ è ðàñïàäîâ òÿæ¸ëûõ êâàðêîâ (b è t).

    Èñòîðèÿ ñòðîèòåëüñòâà
    .................................................. .................................................
    Èäåÿ ïðîåêòà Áîëüøîãî àäðîííîãî êîëëàéäåðà (ÁÀÊ) ðîäèëàñü â 1984 ãîäó è áûëà îôèöèàëüíî îäîáðåíà äåñÿòüþ ãîäàìè ïîçæå. Åãî ñòðîèòåëüñòâî íà÷àëîñü â 2001 ãîäó, ïîñëå îêîí÷àíèÿ ðàáîòû ïðåäûäóùåãî óñêîðèòåëÿ — Áîëüøîãî ýëåêòðîí-ïîçèòðîííîãî êîëëàéäåðà.

     óñêîðèòåëå ïðåäïîëàãàåòñÿ ñòàëêèâàòü ïðîòîíû ñ ñóììàðíîé ýíåðãèåé 14 Òý (òî åñòü 14 òåðàýëåêòðîíâîëüò èëè 14·1012 ýëåêòðîíâîëüò) â ñèñòåìå öåíòðà ìàññ íàëåòàþùèõ ÷àñòèö, à òàêæå ÿäðà ñâèíöà ñ ýíåðãèåé 5,5 Ãý (5,5·109 ýëåêòðîíâîëüò) íà êàæäóþ ïàðó ñòàëêèâàþùèõñÿ íóêëîíîâ. Òàêèì îáðàçîì, ÁÀÊ áóäåò ñàìûì âûñîêîýíåðãè÷íûì óñêîðèòåëåì ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö â ìèðå, íà ïîðÿäîê ïðåâîñõîäÿ ïî ýíåðãèè ñâîèõ áëèæàéøèõ êîíêóðåíòîâ — ïðîòîí-àíòèïðîòîííûé êîëëàéäåð Òýâàòðîí, êîòîðûé â íàñòîÿùåå âðåìÿ ðàáîòàåò â Íàöèîíàëüíîé óñêîðèòåëüíîé ëàáîðàòîðèè èì. Ý. Ôåðìè (ÑØÀ), è ðåëÿòèâèñòñêèé êîëëàéäåð òÿæ¸ëûõ èîíîâ RHIC, ðàáîòàþùèé â Áðóêõåéâåíñêîé ëàáîðàòîðèè (ÑØÀ).

    Óñêîðèòåëü ðàñïîëîæåí â òîì æå òóííåëå, êîòîðûé ïðåæäå çàíèìàë Áîëüøîé ýëåêòðîí-ïîçèòðîííûé êîëëàéäåð. Òóííåëü ñ äëèíîé îêðóæíîñòè 26,7 êì ïðîëîæåí íà ãëóáèíå îêîëî ñòà ìåòðîâ ïîä çåìë¸é íà òåððèòîðèè Ôðàíöèè è Øâåéöàðèè. Äëÿ óäåðæàíèÿ è êîððåêöèè ïðîòîííûõ ïó÷êîâ èñïîëüçóþòñÿ 1 624 ñâåðõïðîâîäÿùèõ ìàãíèòà, îáùàÿ äëèíà êîòîðûõ ïðåâûøàåò 22 êì. Ïîñëåäíèé èç íèõ áûë óñòàíîâëåí â òóííåëå 27 íîÿáðÿ 2006 ãîäà. Ìàãíèòû áóäóò ðàáîòàòü ïðè òåìïåðàòóðå 1,9 K (−271 °C). Ñòðîèòåëüñòâî ñïåöèàëüíîé êðèîãåííîé ëèíèè äëÿ îõëàæäåíèÿ ìàãíèòîâ çàêîí÷åíî 19 íîÿáðÿ 2006 ãîäà.

    Èñïûòàíèÿ

    11 àâãóñòà 2008 ãîäà óñïåøíî çàâåðøåíà ïåðâàÿ ÷àñòü ïðåäâàðèòåëüíûõ èñïûòàíèé.[2] Âî âðåìÿ èñïûòàíèé ïó÷îê çàðÿæåííûõ ÷àñòèö ïðîø¸ë ÷óòü áîëåå òð¸õ êèëîìåòðîâ ïî îäíîìó èç êîëåö ÁÀÊà. Òàêèì îáðàçîì, ó÷¸íûì óäàëîñü ïðîâåðèòü ðàáîòó ñèíõðîíèçàöèè ïðåäâàðèòåëüíîãî óñêîðèòåëÿ, òàê íàçûâàåìîãî ïðîòîííîãî ñóïåðñèíõðîòðîíà (SPS), è ñèñòåìû ïðàâîé äîñòàâêè ëó÷à. Ýòà ñèñòåìà ïåðåäà¸ò â îñíîâíîå êîëüöî ðàçîãíàííûå ïó÷êè òàêèì îáðàçîì, ÷òî îíè íà÷èíàþò äâèãàòüñÿ ïî êîëüöó ïî ÷àñîâîé ñòðåëêå.  ðåçóëüòàòå èñïûòàíèé óäàëîñü îïòèìèçèðîâàòü ðàáîòó ñèñòåìû.

    Âòîðîé ýòàï èñïûòàíèé ïðîø¸ë 24 àâãóñòà 2008 ãîäà. Áûëà ïðîòåñòèðîâàíà èíæåêöèÿ ïðîòîíîâ â óñêîðèòåëüíîå êîëüöî ÁÀÊ â íàïðàâëåíèè ïðîòèâ ÷àñîâîé ñòðåëêè.[3]

    Îôèöèàëüíûé çàïóñê êîëëàéäåðà áûë ïðîèçâåä¸í 10 ñåíòÿáðÿ 2008 ãîäà, â 12:28 ïî ìîñêîâñêîìó âðåìåíè.[4] Çàïóùåííûé ïó÷îê ïðîòîíîâ óñïåøíî ïðîø¸ë âåñü ïåðèìåòð êîëëàéäåðà ïî ÷àñîâîé ñòðåëêå. Äàëüíåéøèå çàïóñêè ÷àñòèö áûëè ïðîâåäåíû â íàïðàâëåíèè ïðîòèâ ÷àñîâîé ñòðåëêè. Íà âòîðîì ýòàïå èñïûòàíèé áóäóò ïðîèçâîäèòüñÿ îäíîâðåìåííûå çàïóñêè ïó÷êîâ íàâñòðå÷ó äðóã äðóãó, ÷òîáû íàáëþäàòü, ÷òî ïðîèñõîäèò ïðè èõ «ëîáîâûõ» ñòîëêíîâåíèÿõ. Íà òðåòüåì ýòàïå èñïûòàíèé áóäóò ïðîõîäèòü ýêñïåðèìåíòû ïî ñòîëêíîâåíèþ ÷àñòèö íà áîëåå âûñîêèõ ýíåðãèÿõ. Âûõîä íà ýíåðãèþ 7 Òý íà êàæäûé ïðîòîííûé ïó÷îê íàìå÷åí íà íà÷àëî 2009 ãîäà.

    Òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè
    .................................................. .................................................
    Óñêîðèòåëè è äåòåêòîðû LHC

    Ñâåòèìîñòü ÁÀÊ âî âðåìÿ ïåðâîãî ïðîáåãà ñîñòàâèò âñåãî 1029 ÷àñòèö/ñì²·ñ. Ýòî âåñüìà ñêðîìíàÿ âåëè÷èíà. Îäíàêî, ïîñëå çàïóñêà ÁÀÊ äëÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé, ñâåòèìîñòü áóäåò ïîñòåïåííî ïîâûøàòüñÿ îò íà÷àëüíîé 5·1032 ÷àñòèö/ñì²·ñ äî íîìèíàëüíîé 1,7·1034 ÷àñòèö/ñì²·ñ, ÷òî ïî ïîðÿäêó âåëè÷èíû ñîîòâåòñòâóåò ñâåòèìîñòÿì ñîâðåìåííûõ B-ôàáðèê BaBar (SLAC, ÑØÀ) è Belle (KEK, ßïîíèÿ). Âûõîä íà íîìèíàëüíóþ ñâåòèìîñòü ïëàíèðóåòñÿ â 2010 ãîäó.

    Ïëàíèðóåòñÿ, ÷òî íà ÁÀÊ áóäóò ðàáîòàòü ÷åòûðå äåòåêòîðà: ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS), CMS (Compact Muon Solenoid), LHCb (The Large Hadron Collider beauty experiment) è ALICE (A Large Ion Collider Experiment). Óñòàíîâêè ATLAS è CMS ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ïîèñêà áîçîíà Õèããñà è «íåñòàíäàðòíîé ôèçèêè». Äåòåêòîð LHCb îïòèìèçèðîâàí ïîä èññëåäîâàíèÿ ôèçèêè b-êâàðêîâ, à äåòåêòîð ALICE äëÿ ïîèñêà êâàðê-ãëþîííîé ïëàçìû èëè êâàðê-ãëþîííîé æèäêîñòè â ñòîëêíîâåíèÿõ èîíîâ ñâèíöà.

    Ðîññèÿ ïðèíèìàåò àêòèâíîå ó÷àñòèå êàê â ñòðîèòåëüñòâå ÁÀÊ, òàê è â ñîçäàíèè âñåõ ÷åòûð¸õ äåòåêòîðîâ, êîòîðûå äîëæíû ðàáîòàòü íà êîëëàéäåðå.[5]

    Ïîòðåáëåíèå ýíåðãèè

    Âî âðåìÿ ðàáîòû êîëëàéäåðà ðàñ÷¸òíîå ïîòðåáëåíèå ýíåðãèè ñîñòàâèò 180 ÌÂò. Ïðåäïîëîæèòåëüíûå ýíåðãîçàòðàòû âñåãî CERNà íà 2009 ãîä ñ ó÷¸òîì ðàáîòàþùåãî êîëëàéäåðà — 1000 ÃÂò·÷, èç êîòîðûõ 700 ÃÂò·÷ ïðèä¸òñÿ íà äîëþ óñêîðèòåëÿ. Ýòè ýíåðãîçàòðàòû — îêîëî 10 % îò ñóììàðíîãî ãîäîâîãî ýíåðãîïîòðåáëåíèÿ êàíòîíà Æåíåâà. Ñàì CERN íå ïðîèçâîäèò ýíåðãèþ, èìåÿ ëèøü ðåçåðâíûå äèçåëüíûå ãåíåðàòîðû.

    Ðàñïðåäåë¸ííûå âû÷èñëåíèÿ
    Îñíîâíàÿ ñòàòüÿ: LHC@home
    __________________________________________________ ______________
    Äëÿ óïðàâëåíèÿ, õðàíåíèÿ è îáðàáîòêè äàííûõ, êîòîðûå áóäóò ïîñòóïàòü ñ óñêîðèòåëÿ ÁÀÊ è äåòåêòîðîâ, ñîçäà¸òñÿ ðàñïðåäåë¸ííàÿ âû÷èñëèòåëüíàÿ ñåòü LCG (àíãë. LHC Computing GRID ), èñïîëüçóþùàÿ òåõíîëîãèþ ãðèä. Äëÿ îïðåäåë¸ííûõ âû÷èñëèòåëüíûõ çàäà÷ áóäåò çàäåéñòâîâàí ïðîåêò ðàñïðåäåë¸ííûõ âû÷èñëåíèé LHC@home.

    Íåêîíòðîëèðóåìûå ôèçè÷åñêèå ïðîöåññû
    __________________________________________________ _____________
    Íåêîòîðûå ñïåöèàëèñòû è ïðåäñòàâèòåëè îáùåñòâåííîñòè âûñêàçûâàþò îïàñåíèÿ, ÷òî èìååòñÿ îòëè÷íàÿ îò íóëÿ âåðîÿòíîñòü âûõîäà ïðîâîäèìûõ â êîëëàéäåðå ýêñïåðèìåíòîâ èç-ïîä êîíòðîëÿ è ðàçâèòèÿ öåïíîé ðåàêöèè, êîòîðàÿ ïðè îïðåäåë¸ííûõ óñëîâèÿõ òåîðåòè÷åñêè ìîæåò óíè÷òîæèòü âñþ ïëàíåòó. Òî÷êà çðåíèÿ ñòîðîííèêîâ êàòàñòðîôè÷åñêèõ ñöåíàðèåâ, ñâÿçàííûõ ñ ðàáîòîé ÁÀÊ, èçëîæåíà íà îòäåëüíîì ñàéòå.[6] Èç-çà ïîäîáíûõ íàñòðîåíèé ÁÀÊ èíîãäà ðàñøèôðîâûâàþò êàê Last Hadron Collider (Ïîñëåäíèé Àäðîííûé Êîëëàéäåð).

     ýòîé ñâÿçè íàèáîëåå ÷àñòî óïîìèíàåòñÿ òåîðåòè÷åñêàÿ âîçìîæíîñòü ïîÿâëåíèÿ â êîëëàéäåðå ìèêðîñêîïè÷åñêèõ ÷¸ðíûõ äûð,[7] à òàêæå òåîðåòè÷åñêàÿ âîçìîæíîñòü îáðàçîâàíèÿ ñãóñòêîâ àíòèìàòåðèè è ìàãíèòíûõ ìîíîïîëåé ñ ïîñëåäóþùåé öåïíîé ðåàêöèåé çàõâàòà îêðóæàþùåé ìàòåðèè.

    Óêàçàííûå òåîðåòè÷åñêèå âîçìîæíîñòè áûëè ðàññìîòðåíû ñïåöèàëüíîé ãðóïïîé CERN, ïîäãîòîâèâøåé ñîîòâåòñòâóþùèé äîêëàä, â êîòîðîì âñå ïîäîáíûå îïàñåíèÿ ïðèçíàþòñÿ íåîáîñíîâàííûìè.[8][9] Àäðèàí Êåíò îïóáëèêîâàë íàó÷íóþ ñòàòüþ ñ êðèòèêîé íîðì áåçîïàñíîñòè, êîòîðûå ïðîäâèãàåò CERN, ïîñêîëüêó îæèäàåìûé óùåðá (òî åñòü ïðîèçâåäåíèå âåðîÿòíîñòè ñîáûòèÿ íà ÷èñëî æåðòâ) ÿâëÿåòñÿ íåïðèåìëåìûì. Îäíàêî åãî óòâåðæäåíèå, ÷òî îôèöèàëüíîé îöåíêîé ðèñêà ãëîáàëüíîé êàòàñòðîôû ÿâëÿåòñÿ 1 ê 50 ìèëëèîíàì[10], íå ñîîòâåòñòâóåò äåéñòâèòåëüíîñòè.  ðåàëüíîñòè ìîæåò áûòü ïîëó÷åíî ëèøü îãðàíè÷åíèå ñâåðõó, à íå ñàìà âåðîÿòíîñòü, è ñîâðåìåííûå îãðàíè÷åíèÿ ñâåðõó óæå íàìíîãî ìåíüøå ýòîãî ÷èñëà[11].

     êà÷åñòâå îñíîâíûõ àðãóìåíòîâ â ïîëüçó íåîáîñíîâàííîñòè êàòàñòðîôè÷åñêèõ ñöåíàðèåâ ïðèâîäÿòñÿ ññûëêè íà òî, ÷òî Çåìëÿ, Ëóíà è äðóãèå ïëàíåòû ïîñòîÿííî áîìáàðäèðóþòñÿ ïîòîêàìè êîñìè÷åñêèõ ÷àñòèö ñ ãîðàçäî áîëåå âûñîêèìè ýíåðãèÿìè. Óïîìèíàåòñÿ òàêæå óñïåøíàÿ ðàáîòà ðàíåå ââåä¸ííûõ â ñòðîé óñêîðèòåëåé, âêëþ÷àÿ ðåëÿòèâèñòñêèé êîëëàéäåð òÿæ¸ëûõ èîíîâ RHIC â Áðóêõåéâåíå. Âîçìîæíîñòü îáðàçîâàíèÿ ìèêðîñêîïè÷åñêèõ ÷¸ðíûõ äûð íå îòðèöàåòñÿ ñïåöèàëèñòàìè CERN, îäíàêî ïðè ýòîì çàÿâëÿåòñÿ, ÷òî â íàøåì òð¸õìåðíîì ïðîñòðàíñòâå òàêèå îáúåêòû ìîãóò âîçíèêàòü òîëüêî ïðè ýíåðãèÿõ, íà 16 ïîðÿäêîâ áîëüøèõ ýíåðãèè ïó÷êîâ â ÁÀÊ. Ãèïîòåòè÷åñêè ìèêðîñêîïè÷åñêèå ÷¸ðíûå äûðû ìîãóò ïîÿâëÿòüñÿ â ýêñïåðèìåíòàõ íà ÁÀÊ â ïðåäñêàçàíèÿõ òåîðèé ñ äîïîëíèòåëüíûìè ïðîñòðàíñòâåííûìè èçìåðåíèÿìè. Òàêèå òåîðèè ïîêà íå èìåþò êàêèõ-ëèáî ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ïîäòâåðæäåíèé. Îäíàêî, äàæå åñëè ÷¸ðíûå äûðû áóäóò âîçíèêàòü ïðè ñòîëêíîâåíèè ÷àñòèö â ÁÀÊ, ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî îíè áóäóò ÷ðåçâû÷àéíî íåóñòîé÷èâûìè âñëåäñòâèå èçëó÷åíèÿ Õîêèíãà è áóäóò ïðàêòè÷åñêè ìãíîâåííî èñïàðÿòüñÿ â âèäå îáû÷íûõ ÷àñòèö.

    21 ìàðòà 2008 ãîäà â ôåäåðàëüíûé îêðóæíîé ñóä Ãàâàéåâ áûë ïîäàí èñê[12][13] Óîëòåðà Âàãíåðà (àíãë. Walter L. Wagner) è Ëóèñà Ñàí÷î (àíãë. Luis Sancho), â êîòîðîì îíè, îáâèíÿÿ CERN â ïîïûòêå óñòðîèòü êîíåö ñâåòà, òðåáóþò çàïðåòèòü çàïóñê êîëëàéäåðà äî òåõ ïîð, ïîêà íå áóäåò ãàðàíòèðîâàíà åãî áåçîïàñíîñòü.

    Àðãóìåíòû â ïîëüçó êàòàñòðîôè÷åñêîãî ñöåíàðèÿ

    Ïî ìíåíèþ ñòîðîííèêîâ êàòàñòðîôè÷åñêîãî ñöåíàðèÿ, ñóùåñòâóåò ïðèíöèïèàëüíàÿ ðàçíèöà ìåæäó áîìáàðäèðîâêîé Çåìëè êîñìè÷åñêèìè ÷àñòèöàìè è ýêñïåðèìåíòàìè íà óñêîðèòåëå.  ïåðâîì ñëó÷àå ñòàëêèâàþòñÿ ïðèëåòàþùèå èç êîñìîñà óëüòðàðåëÿòèâèñòñêèå (ëåòÿùèå ñî ñêîðîñòüþ, áëèçêîé ê ñêîðîñòè ñâåòà) ýëåìåíòàðíûå ÷àñòèöû ñ ýëåìåíòàðíûìè ÷àñòèöàìè íà Çåìëå, ñêîðîñòü êîòîðûõ ìàëà. Îáðàçóþùèåñÿ ÷àñòèöû òàêæå ÿâëÿþòñÿ óëüòðàðåëÿòèâèñòñêèìè è óëåòàþò â êîñìè÷åñêîå ïðîñòðàíñòâî, íå óñïåâ ïðè÷èíèòü Çåìëå íèêàêîãî âðåäà.  êîëëàéäåðå æå ñòàëêèâàþòñÿ ïó÷êè ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö, ëåòÿùèå ñ óëüòðàðåëÿòèâèñòñêèìè ñêîðîñòÿìè â ïðîòèâîïîëîæíûõ íàïðàâëåíèÿõ. Îáðàçóþùèåñÿ ìèêðîñêîïè÷åñêèå ÷¸ðíûå äûðû è äðóãèå îïàñíûå ÷àñòèöû ìîãóò âûëåòàòü ñ ëþáûìè ñêîðîñòÿìè. Íåêîòîðûå èç íèõ áóäóò íàñòîëüêî ìåäëåííûìè, ÷òî íå ñìîãóò ïîêèíóòü Çåìëþ.

    Îáùàÿ òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè â âèäå, ïðåäëîæåííîì Ýéíøòåéíîì, íå äîïóñêàåò âîçíèêíîâåíèÿ ìèêðîñêîïè÷åñêèõ ÷¸ðíûõ äûð â êîëëàéäåðå. Îäíàêî îíè áóäóò âîçíèêàòü, åñëè âåðíû òåîðèè ñ äîïîëíèòåëüíûìè ïðîñòðàíñòâåííûìè èçìåðåíèÿìè. Ïî ìíåíèþ ñòîðîííèêîâ êàòàñòðîôè÷åñêîãî ñöåíàðèÿ, õîòÿ òàêèå òåîðèè è óìîçðèòåëüíû, âåðîÿòíîñòü òîãî, ÷òî îíè âåðíû, ñîñòàâëÿåò äåñÿòêè ïðîöåíòîâ. Èçëó÷åíèå Õîêèíãà, ïðèâîäÿùåå ê èñïàðåíèþ ÷¸ðíûõ äûð, òàêæå ÿâëÿåòñÿ ãèïîòåòè÷åñêèì — îíî íèêîãäà íå áûëî ýêñïåðèìåíòàëüíî ïîäòâåðæäåíî. Ïîýòîìó åñòü äîñòàòî÷íî áîëüøàÿ âåðîÿòíîñòü òîãî, ÷òî îíî íå äåéñòâóåò.

    Êðîìå òîãî, âûñîêà âåðîÿòíîñòü îáðàçîâàíèÿ ñòðàïåëåê.

    Àðãóìåíòû ïðîòèâíèêîâ êàòàñòðîôè÷åñêîãî ñöåíàðèÿ

    Ñðàâíåíèå ñ ïðèðîäíûìè ñêîðîñòÿìè è ýíåðãèÿìè


    Óñêîðèòåëü ïðåäíàçíà÷åí äëÿ ñòàëêèâàíèÿ òàêèõ ÷àñòèö, êàê àäðîíû è àòîìàðíûå ÿäðà. Îäíàêî, ñóùåñòâóþò ïðèðîäíûå èñòî÷íèêè ÷àñòèö, ñêîðîñòü è ýíåðãèÿ êîòîðûõ çíà÷èòåëüíî âûøå, ÷åì â êîëëàéäåðå[14] (ñì.: Çýâàòðîí). Òàêèå ïðèðîäíûå ÷àñòèöû îáíàðóæèâàþò â êîñìè÷åñêèõ ëó÷àõ. Ïîâåðõíîñòü ïëàíåòû Çåìëÿ ÷àñòè÷íî çàùèùåíà îò ýòèõ ëó÷åé, íî, ïðîõîäÿ ÷åðåç àòìîñôåðó, ÷àñòèöû êîñìè÷åñêèõ ëó÷åé ñòàëêèâàþòñÿ ñ àòîìàìè è ìîëåêóëàìè âîçäóõà.  ðåçóëüòàòå ýòèõ ïðèðîäíûõ ñòîëêíîâåíèé â àòìîñôåðå Çåìëè ðîæäàåòñÿ ìíîæåñòâî ñòàáèëüíûõ è íåñòàáèëüíûõ ÷àñòèö.  ðåçóëüòàòå, íà ïëàíåòå óæå â òå÷åíèè ìíîãèõ ìèëëèîíîâ ëåò ïðèñóòñòâóåò åñòåñòâåííûé ðàäèàöèîííûé ôîí.

    Ëåòîì 2008 ãîäà ó÷¸íûå îáíàðóæèëè â ðàéîíå Êðàáîâèäíîé òóìàííîñòè ïðèðîäíûé óñêîðèòåëü çàðÿæåííûõ ÷àñòèö.[15]

    Òî æå ñàìîå (ñòàëêèâàíèå ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö è àòîìîâ) áóäåò ïðîèñõîäèòü è â ÁÀÊ, îäíàêî ñ ìåíüøèìè ñêîðîñòÿìè è ýíåðãèÿìè, è â ãîðàçäî ìåíüøåì êîëè÷åñòâå.

    Ìèêðîñêîïè÷åñêèå ÷¸ðíûå äûðû

    Åñëè ÷¸ðíûå äûðû ìîãóò âîçíèêàòü â õîäå ñòîëêíîâåíèÿ ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö, îíè òàêæå áóäóò è ðàñïàäàòüñÿ íà ýëåìåíòàðíûå ÷àñòèöû, â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðèíöèïîì CPT-èíâàðèàíòíîñòè, ÿâëÿþùèìñÿ îäíèì èç ñàìûõ ôóíäàìåíòàëüíûõ ïðèíöèïîâ êâàíòîâîé ìåõàíèêè.

    Äàëåå, åñëè áû ãèïîòåçà ñóùåñòâîâàíèÿ ñòàáèëüíûõ ÷¸ðíûõ ìèêðî-äûð áûëà âåðíà, òî îíè áû îáðàçîâûâàëèñü â áîëüøèõ êîëè÷åñòâàõ â ðåçóëüòàòå áîìáàðäèðîâêè Çåìëè êîñìè÷åñêèìè ýëåìåíòàðíûìè ÷àñòèöàìè. Íî áî́ëüøàÿ ÷àñòü ïðèëåòàþùèõ èç êîñìîñà âûñîêîýíåðãåòè÷åñêèõ ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö îáëàäàþò ýëåêòðè÷åñêèì çàðÿäîì, ïîýòîìó ÷àñòü ÷¸ðíûõ äûð áûëè áû ýëåêòðè÷åñêè çàðÿæåíû. Ýòè çàðÿæåííûå ÷¸ðíûå äûðû çàõâàòûâàëèñü áû ìàãíèòíûì ïîëåì Çåìëè è, áóäü îíè â ñàìîì äåëå îïàñíû, äàâíî ðàçðóøèëè áû Çåìëþ. Ìåõàíèçì Øâèììåðà, äåëàþùèé ÷¸ðíûå äûðû ýëåêòðè÷åñêè íåéòðàëüíûìè, î÷åíü ïîõîæ íà ýôôåêò Õîêèíãà è íå ìîæåò ðàáîòàòü, åñëè íå ðàáîòàåò ýôôåêò Õîêèíãà.

    Ê òîìó æå, ëþáûå ÷¸ðíûå äûðû, çàðÿæåííûå èëè ýëåêòðè÷åñêè íåéòðàëüíûå, çàõâàòûâàëèñü áû áåëûìè êàðëèêàìè è íåéòðîííûìè çâ¸çäàìè (êîòîðûå, êàê è Çåìëÿ, áîìáàðäèðóþòñÿ êîñìè÷åñêèì èçëó÷åíèåì) è ðàçðóøàëè èõ.  ðåçóëüòàòå âðåìÿ æèçíè áåëûõ êàðëèêîâ è íåéòðîííûõ çâ¸çä áûëî áû ãîðàçäî êîðî÷å, ÷åì íàáëþäàåìîå â äåéñòâèòåëüíîñòè. Êðîìå òîãî, ðàçðóøàåìûå áåëûå êàðëèêè è íåéòðîííûå çâ¸çäû èñïóñêàëè áû äîïîëíèòåëüíîå èçëó÷åíèå, êîòîðîå â äåéñòâèòåëüíîñòè íå íàáëþäàåòñÿ.

    Íàêîíåö, òåîðèè ñ äîïîëíèòåëüíûìè ïðîñòðàíñòâåííûìè èçìåðåíèÿìè, ïðåäñêàçûâàþùèå âîçíèêíîâåíèå ìèêðîñêîïè÷åñêèõ ÷¸ðíûõ äûð, íå ïðîòèâîðå÷àò ýêñïåðèìåíòàëüíûì äàííûì òîëüêî åñëè êîëè÷åñòâî äîïîëíèòåëüíûõ èçìåðåíèé íå ìåíüøå òð¸õ. Íî ïðè òàêîì êîëè÷åñòâå äîïîëíèòåëüíûõ èçìåðåíèé äîëæíû ïðîéòè ìèëëèàðäû ëåò, ïðåæäå ÷åì ÷¸ðíàÿ äûðà ïðè÷èíèò Çåìëå ñêîëüêî-íèáóäü ñóùåñòâåííûé âðåä.

    Ñòðàïåëüêè
    Îñíîâíàÿ ñòàòüÿ: Ñòðàïåëüêà

    ×àñòèöû, ñîñòîÿùèå èç âåðõíèõ, íèæíèõ è ñòðàííûõ êâàðêîâ, îáèëüíî ïðîèçâîäÿòñÿ â ëàáîðàòîðíûõ óñëîâèÿõ, íî ðàñïàäàþòñÿ çà âðåìÿ ïîðÿäêà 10-9 ñåê. Ñóùåñòâóåò ãèïîòåçà, ÷òî äîñòàòî÷íî áîëüøèå ÿäðà, ñîñòîÿùèå èç ïðèìåðíî ðàâíîãî êîëè÷åñòâà âåðõíèõ, íèæíèõ è ñòðàííûõ êâàðêîâ, ÿâëÿþòñÿ ñòàáèëüíûìè, ïîñêîëüêó êâàðêè îòíîñÿòñÿ ê ôåðìèîíàì, à ïðèíöèï Ïàóëè çàïðåùàåò äâóì îäèíàêîâûì ôåðìèîíàì íàõîäèòüñÿ â îäíîì è òîì æå êâàíòîâîì ñîñòîÿíèè. Åñëè â ÿäðå åñòü òðè ðàçíûõ òèïà êâàðêîâ, à íå äâà, êàê â îáû÷íûõ ÿäðàõ, òî áîëüøåå êîëè÷åñòâî êâàðêîâ ìîæåò íàõîäèòüñÿ â íèçêîýíåðãåòè÷åñêèõ ñîñòîÿíèÿõ, íå íàðóøàÿ ïðèíöèïà Ïàóëè. Òàêèå ãèïîòåòè÷åñêèå ÿäðà, ñîñòîÿùèå èç òð¸õ òèïîâ êâàðêîâ, íàçûâàþòñÿ ñòðàïåëüêàìè.

    Ãèïîòåòè÷åñêè âîçìîæíî, ÷òî ñòðàïåëüêè êàêèì-òî íåèçâåñòíûì íàì îáðàçîì êàòàëèçèðóþò ïðåâðàùåíèå îáû÷íîé ìàòåðèè â ñòðàïåëüêè, ÷òî ìîæåò ïðèâåñòè ê ïðåâðàùåíèþ â ñòðàïåëüêè âñåé ïëàíåòû. Îäíàêî äàæå â ýòîé ñèòóàöèè êîëëàéäåð íå ïðåäñòàâëÿåò îïàñíîñòè, ïîñêîëüêó ýíåðãèè ñòîëêíîâåíèÿ ÷àñòèö òàì íà ïîðÿäêè íèæå[èñòî÷íèê?], ÷åì òå, ïðè êîòîðûõ ìîãóò îáðàçîâûâàòüñÿ ÿäðà (áóäü òî îáû÷íûå èëè ñòðàïåëüêè). Êðîìå òîãî, åñëè áû ñòðàïåëüêè âîçíèêàëè â ÁÀÊ, îíè áû â åù¸ áîëüøèõ êîëè÷åñòâàõ âîçíèêàëè è â ðåëÿòèâèñòñêîì óñêîðèòåëå òÿæ¸ëûõ èîíîâ RHIC, ïîñêîëüêó êîëè÷åñòâî ñòîëêíîâåíèé òàì âûøå, à ýíåðãèè íèæå. Íî ýòîãî íå ïðîèñõîäèò.

    Ìàøèíà âðåìåíè

    Ïî èíôîðìàöèè ìåæäóíàðîäíîãî èçäàíèÿ New Scientist (àíãë.), ïðîôåññîð, äîêòîð ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê Èðèíà Àðåôüåâà è ÷ëåí-êîððåñïîíäåíò ÐÀÍ, äîêòîð ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê Èãîðü Âîëîâè÷[16] ïîëàãàþò, ÷òî ýòîò ýêñïåðèìåíò ìîæåò ïðèâåñòè ê ñîçäàíèþ ìàøèíû âðåìåíè.[17][18] Îíè ñ÷èòàþò, ÷òî ïðîòîííûå ñòîëêíîâåíèÿ ìîãóò ïîðîäèòü ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííû́å ÷åðâîòî÷èíû («êðîòîâûå íîðû»).

    Ïðîòèâîïîëîæíûõ âçãëÿäîâ ïðèäåðæèâàåòñÿ äîêòîð ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê èç ÍÈÈ ÿäåðíîé ôèçèêè ÌÃÓ Ýäóàðä Áîîñ, îòðèöàþùèé âîçíèêíîâåíèå íà ÁÀÊ ÷¸ðíûõ äûð, à ñëåäîâàòåëüíî, «êðîòîâûõ íîð» è ïóòåøåñòâèé âî âðåìåíè.[19]
    Ïîñëåäíèé ðàç ðåäàêòèðîâàëîñü Êàëþíÿ; 20.09.2008 â 11:41.

  2. #2
    Íîâè÷îê
    Ðåãèñòðàöèÿ
    04.01.2009
    Ñîîáùåíèé
    0
    Ïîáëàãîäàðèë(à)
    0
    Áëàãîäàðíîñòåé: 0 (ñîîáùåíèé: 0)

    Ïî óìîë÷àíèþ

    Ïðîòèâîïîëîæíûõ âçãëÿäîâ ïðèäåðæèâàåòñÿ äîêòîð ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê èç ÍÈÈ ÿäåðíîé ôèçèêè ÌÃÓ Ýäóàðä Áîîñ, îòðèöàþùèé âîçíèêíîâåíèå íà ÁÀÊ ÷¸ðíûõ äûð, à ñëåäîâàòåëüíî, «êðîòîâûõ íîð» è ïóòåøåñòâèé âî âðåìåíè.
    à æàëü, ïóòèøåñòâèÿ âî âðåìåíè ýò êðóòî

  3. #3
    Moderator Àâàòàð äëÿ MARKONI
    Ðåãèñòðàöèÿ
    27.01.2008
    Àäðåñ
    Russia .Sochi
    Âîçðàñò
    53
    Ñîîáùåíèé
    609
    Ïîáëàãîäàðèë(à)
    0
    Áëàãîäàðíîñòåé: 7 (ñîîáùåíèé: 3)

    Ïî óìîë÷àíèþ

    Ýòî âñå â òåîðèè,êîíå÷íî ñêàæó Âàì ïðèáëóäà ïðîñòî ÷óäíàÿ.Ïîêà åå íàñòðîÿò êàê íàäî,ðàçãîíÿò äî ïîëíîãî...âñå ìû áóäèì ñòàðè÷êàìèè òîãäà âîçìîæíî è ïîïóòåøåñòâóåì è âî âðåìåíè

    Íà äàííûé ìîìåíò ìû(èìååòñÿ çåìëÿíå),êîïàåì íå òàì ,íå-òî è íå â òîì ìåñòå.Åñòü èäåè íàìíãî ãëîáàëüíûå è áîëåå âåðîÿòíî îñóùåñòâèìûå â îáîçðèìîì áóäóùåì.

  4. #4
    Ïîíèìàþùèé Àâàòàð äëÿ meyram
    Ðåãèñòðàöèÿ
    20.10.2007
    Àäðåñ
    Kazakhstan, Pavlodar
    Âîçðàñò
    42
    Ñîîáùåíèé
    329
    Ïîáëàãîäàðèë(à)
    0
    Áëàãîäàðíîñòåé: 1 (ñîîáùåíèé: 1)

    Ïî óìîë÷àíèþ

    Öèòàòà Ñîîáùåíèå îò MARKONI Ïîñìîòðåòü ñîîáùåíèå
    Íà äàííûé ìîìåíò ìû(èìååòñÿ çåìëÿíå),êîïàåì íå òàì ,íå-òî è íå â òîì ìåñòå.
    Ðåçîííûé âîïðîñ - ãäå, ÷òî è â êàêîì ìåñòå?

  5. #5
    Banned
    Ðåãèñòðàöèÿ
    24.04.2008
    Âîçðàñò
    48
    Ñîîáùåíèé
    353
    Ïîáëàãîäàðèë(à)
    0
    Áëàãîäàðíîñòåé: 0 (ñîîáùåíèé: 0)

    Unhappy

    Öèòàòà Ñîîáùåíèå îò meyram Ïîñìîòðåòü ñîîáùåíèå
    Ðåçîííûé âîïðîñ - ãäå, ÷òî è â êàêîì ìåñòå?
    Ðàçìûøëåíèÿ íà òåìó! Ñìîòðèòå è äóìàéòå ñàìè.



    Ñëîæíî, íî âîçìîæíî
    Ïîë Äýéâèñ


    Çíàìåíèòûé ðîìàí "Ìàøèíà âðåìåíè", íàïèñàííûé Ãåðáåðòîì Óýëëñîì â 1895 ã., âäîõíîâèë ìíîãèõ ïèñàòåëåé- ôàíòàñòîâ. Âîçìîæíî ëè íà ñàìîì äå- ëå ïóòåøåñòâèå âî âðåìåíè? Óäàñòñÿ ëè ñîçäàòü àïïàðàò, êîòîðûé ñìîã áû îòïðàâèòü ÷åëîâåêà â ïðîøëîå èëè â áóäóùåå?

    Ìíîãèå ãîäû ïóòåøåñòâèÿ âî âðåìåíè íå âïèñûâàëèñü â ðàìêè ñåðüåçíîé íàóêè. Òåì íå ìåíåå ýòà òåìà ñòàëà ÷åì - òî âðîäå ïîáî÷íîãî çàíÿòèÿ äëÿ ôèçè- êîâ-òåîðåòèêîâ. Ðàçìûøëåíèÿ î ïóòåøåñòâèÿõ âî âðåìåíè ïðèâîäÿò ê äîâîëüíî çàáàâíûì è â òî æå âðåìÿ âåñüìà ãëóáîêîìûñëåííûì âûâîäàì. Íàïðèìåð, ñóùíîñòü åäèíîé òåîðèè ôèçèêè, îñíîâàííîé íà ïîíèìàíèè ñâÿçè ìåæäó ïðè÷èíîé è ñëåäñòâèåì, ïðèäåòñÿ ñåðüåçíî ïåðåñìîòðåòü, åñëè ñâîáîäíîå ïåðåìåùåíèå âî âðåìåíè õîòÿ áû â ïðèíöèïå âîçìîæíî.

    Íàèáîëåå ïîëíîå ïîíÿòèå î âðåìåíè äàåò íàì òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè Ýéíøòåéíà. Äî åå âîçíèêíîâåíèÿ âðåìÿ ñ÷èòàëîñü óíèâåðñàëüíûì è àáñîëþòíûì, îäèíàêîâûì äëÿ êàæäîãî íà- áëþäàòåëÿ íåçàâèñèìî îò åãî ôèçè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ.  ñâîåé ñïåöèàëüíîé òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè Ýéíøòåéí âûäâèíóë ïðåäïîëîæåíèå, ÷òî çíà÷åíèå èíòåðâàëà âðåìåíè, èçìåðÿåìîãî ìåæäó äâóìÿ ñîáûòèÿìè, çàâèñèò îò òîãî, êàêèì îáðàçîì äâèæåòñÿ íàáëþ- äàòåëü. Èíûìè ñëîâàìè, äâà íàáëþäàòåëÿ, äâèæóùèõñÿ ïî-ðàçíîìó, îòìåòÿò ðàçëè÷íóþ ïðîäîëæèòåëüíîñòü èíòåðâàëîâ ìåæäó îäíèìè è òåìè æå äâóìÿ ñîáûòèÿìè.

    Ïîäîáíûå ÿâëåíèÿ ÷àñòî íàçûâàþò "ïàðàäîêñîì áëèçíåöîâ". Ïðåäñòàâüòå, ÷òî Ñàëëè è Ñýì - áëèçíåöû. Ñàëëè ñàäèòñÿ â êîñìè÷åñêèé êîðàáëü è íà âûñîêîé ñêîðîñòè îòïðàâëÿåòñÿ ê áëèæàéøåé çâåçäå, çàòåì ðàçâîðà÷èâàåòñÿ è ëåòèò íà Çåìëþ, ãäå åå æäåò Ñýì. Ïóñòü äëÿ Ñàëëè ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïîëåòà ñîñòàâèò, ñêàæåì, îäèí ãîä. Êîãäà îíà âåðíåòñÿ, òî îáíàðóæèò, ÷òî çà âðåìÿ åå îòñóòñòâèÿ íà Çåìëå ïðîøëî 10 ëåò, à åå øå åå íà 9 ëåò. Ïîëó÷àåòñÿ, ÷òî Ñàëëè áðàò Ñýì ñòàð è Ñýì òåïåðü íå ðîâåñíèêè, õîòÿ è ðîäèëèñü â îäèí è òîò æå äåíü.

    Ýòîò ïðèìåð èëëþñòðèðóåò îäèí èç âàðèàíòîâ ïóòåøåñòâèÿ âî âðåìåíè: â ðåçóëüòàòå ñâîåãî ïîëåòà Ñàëëè ïåðåìåñòèëàñü íà 9 ëåò â áóäóùåå Çåìëè.

    Ñäâèã âî âðåìåíè

    Ýôôåêò ðàñòÿæåíèÿ âðåìåíè âîçíèêàåò âñÿêèé ðàç, êîãäà îäèí íàáëþäàòåëü äâèæåòñÿ îòíîñèòåëüíî äðóãîãî.  ïîâñåäíåâíîé æèçíè ìû íå çàìå÷àåì èñêàæåíèé âðåìåíè, ïîñêîëüêó îíè ïðîÿâëÿþòñÿ ëèøü ïðè îêîëîñâåòîâûõ ñêîðîñòÿõ. Äàæå ñêîðîñòü ñàìîëåòîâ íàñòîëüêî ìàëà, ÷òî ðàñòÿæåíèå âðåìåíè çà îáû÷íûé àâèàïåðåëåò ñîñòàâëÿåò ëèøü íåñêîëüêî íàíîñåêóíä. ×òî è ãîâîðèòü, ìàñøòàáû äàëåêî íå óýëëñîâñêèå. Òåì íå ìåíåå àòîìíûå ÷àñû äîñòàòî÷íî òî÷íû, ÷òîáû çàðåãèñòðèðîâàòü ýòîò âðåìåííîé ñäâèã è äîêàçàòü, ÷òî âðåìÿ ïðè äâèæåíèè ðàñòÿãèâàåòñÿ. Èòàê, ïóòåøåñòâèå â áóäóùåå, ïóñòü äàæå â î÷åíü áëèçêîå áóäóùåå, - ïîäòâåðæäåííûé ôàêò.

    Òðè íåïðîñòûõ ýòàïà ñîçäàíèÿ òóííåëüíîé ìàøèíû âðåìåíè

    1 Ñíà÷àëà íåîáõîäèìî íàéòè èëè ñîçäàòü çâåçäíûå âðàòà - òóííåëü, ñîåäèíÿþùèé äâå òî÷êè ïðîñòðàíñòâà. Âîçìîæíî, òàêèå òóííåëè ñóùåñòâóþò åùå ñî âðåìåí Áîëüøîãî âçðûâà.  ïðîòèâíîì ñëó÷àå ïðèäåòñÿ èìåòü äåëî ñ åñòåñòâåííûìè ñóáàòîìàðíûìè ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííûìè òóííåëÿìè, êîòîðûå ìîãóò âîçíèêàòü è èñ÷åçàòü ïîâñþäó, èëè ñ èñêóññòâåííûìè - ñîçäàííûìè ïðè ïîìîùè óñêîðèòåëåé ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö. Ìèêðîòóííåëè íåîáõîäèìî áóäåò óâåëè÷èâàòü äî ïðèåìëåìûõ ðàçìåðîâ, âåðîÿòíî, èñïîëüçóÿ ïðè ýòîì ýíåðãåòè÷åñêèå ïîëÿ, ñõîæèå ñ òåìè, êîòîðûå çàñòàâèëè ïðîñòðàíñòâî ìãíîâåííî ðàñøèðèòüñÿ ñðàçó ïîñëå Áîëüøîãî âçðûâà.

    2 Çàòåì íåîáõîäèìî îáåñïå÷èòü óñòîé÷èâîñòü òóííåëÿ. Ââåäåíèå â íåãî îòðèöàòåëüíîé ýíåðãèè, ïîëó÷åííîé êâàíòîâûìè ìåòîäàìè ïðè ïîìîùè òàê íàçûâàåìîãî ýôôåêòà Êàçèìèðà, ïîçâîëèò ñèãíàëàì è ìàòåðèàëüíûì îáúåêòàì áåçáîëåçíåííî ïðîõîäèòü ñêâîçü çâåçäíûå âðàòà. Îòðèöàòåëüíàÿ ýíåðãèÿ áóäåò ïðåïÿòñòâîâàòü ñòðåìëåíèþ òóííåëÿ ñæàòüñÿ â òî÷êó ñ áåñêîíå÷íîé (èëè ïî÷òè áåñêîíå÷íîé) ïëîòíîñòüþ è ñòàòü ÷åðíîé äûðîé.

    3 Òåïåðü ñ ïîìîùüþ êîñìè÷åñêîãî êîðà*** ìîæíî îòáóêñèðîâàòü îäèí èç âõîäîâ òóííåëÿ ê ïîâåðõíîñòè íåéòðîííîé çâåçäû, îáëàäàþùåé íåâåðîÿòíîé ïëîòíîñòüþ è ìîùíûì ïîëåì òÿãîòåíèÿ, êîòîðîå çàìåäëèò õîä âðåìåíè. Ïðè ýòîì íà äðóãîì êîíöå òóííåëÿ âðåìÿ áóäåò ëåòåòü áûñòðåå, è âõîäû çâåçäíûõ âðàò îêàæóòñÿ ðàçäåëåíû íå òîëüêî â ïðîñòðàíñòâå, íî è âî âðåìåíè.

    ×òîáû ïðîíàáëþäàòü äåéñòâèòåëüíî çàìåòíûå èñêàæåíèÿ âðåìåíè, íàì ïðèäåòñÿ çàãëÿíóòü çà ïðåäåëû ïîâñåäíåâíîãî îïûòà.  áîëüøèõ óñêîðèòåëÿõ ýëåìåíòàðíûå ÷àñòèöû ìîãóò áûòü ðàçîãíàíû äî ñêîðîñòåé, áëèçêèõ ê ñêîðîñòè ñâåòà. Íåêîòîðûå èç ÷àñòèö, òàêèå êàê ìþîíû, îáëàäàþò "âñòðîåííûìè ÷àñàìè", èáî èìåþò îïðåäåëåííûé ïåðèîä ïîëóðàñïàäà. Íàáëþäåíèÿ ïîêàçûâàþò, ÷òî â ñîîòâåòñòâèè ñ òåîðèåé Ýéíøòåéíà ìþîíû, äâèæóùèåñÿ â óñêîðèòåëå ñ âûñîêîé ñêîðîñòüþ, ðàñïàäàþòñÿ ìåäëåííåå. Äëÿ íåïîäâèæíîãî íàáëþäàòåëÿ çàìåòíûå âðåìåííûå èñêàæåíèÿ èñïûòûâàþò è ÷àñòèöû êîñìè÷åñêèõ ëó÷åé. Ñêîðîñòü äâèæåíèÿ ýòèõ ÷àñòèö íàñòîëüêî áëèçêà ê ñêîðîñòè ñâåòà, ÷òî ñ èõ "òî÷êè çðåíèÿ" îíè ïåðåñåêàþò ãàëàêòèêó çà ñ÷èòàííûå ìèíóòû, õîòÿ â çåìíîé ñèñòåìå îòñ÷åòà ýòî çàíèìàåò äåñÿòêè òûñÿ÷ ëåò. Åñëè áû íå ïðîÿâëÿëîñü ðàñòÿæåíèå âðåìåíè, ïîäîáíûå ÷àñòèöû íèêîãäà íå äîñòèãëè áû Çåìëè.

    Ñêîðîñòü - îäèí èç ñïîñîáîâ ïåðåíåñòèñü â áóäóùåå. Äðóãîé ñïîñîá - ãðàâèòàöèÿ.  îáùåé òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè Ýéíøòåéí ïîêàçàë, ÷òî ãðàâèòàöèÿ çàìåäëÿåò õîä âðåìåíè. ×àñû íà êðûøå èäóò íåìíîãî áûñòðåå, ÷åì ÷àñû â ïîäâàëå, êîòîðûå íàõîäÿòñÿ áëèæå ê öåíòðó Çåìëè è ïîýòîìó ñèëüíåå èñïûòûâàþò âëèÿíèå åå ïîëÿ òÿãîòåíèÿ. Àíàëîãè÷íî ÷àñû â êîñìîñå èäóò áûñòðåå, ÷åì íà Çåìëå. Íàáëþäàåìûå îòêëîíåíèÿ î÷åíü íåçíà÷èòåëüíû, îäíàêî îíè áûëè çàôèêñèðîâàíû âûñîêîòî÷íûìè ÷àñàìè. Ýòè èñêàæåíèÿ âðåìåíè áûëè ó÷òåíû ïðè ñîçäàíèè Ãëîáàëüíîé ñèñòåìû ïîçèöèîíèðîâàíèÿ (GPS), èíà÷å ìîðÿêè, òàêñèñòû è êðûëàòûå ðàêåòû ïîñòîÿííî ñáèâàëèñü áû ñ êóðñà.

    Ãðàâèòàöèÿ íåéòðîííûõ çâåçä íàñòîëüêî âåëèêà, ÷òî âðåìÿ íà èõ ïîâåðõíîñòè çàìåäëÿåòñÿ ïðèìåðíî íà 30% ïî ñðàâíåíèþ ñî âðåìåíåì íà Çåìëå. Ñîáûòèÿ, ïðîèñõîäÿùèå íà Çåìëå è íàáëþäàåìûå ñ îäíîé èç òàêèõ çâåçä, áóäóò ïîõîæè íà óñêîðåííîå âèäåî. ×åðíûå äûðû ïðåäñòàâëÿþò ïðåäåëüíûé âàðèàíò èñêàæåíèÿ âðåìåíè: íà èõ ïîâåðõíîñòè âðåìÿ íåïîäâèæíî çàñòûëî äëÿ âíåøíåãî íàáëþäàòåëÿ. Ýòî çíà÷èò, ÷òî çà òî êîðîòêîå âðåìÿ, êîòîðîå íàáëþäàòåëü çàòðàòèò íà ïàäåíèå íà ïîâåðõíîñòü ÷åðíîé äûðû, âî âñåé îñòàëüíîé Âñåëåííîé ïðîéäåò öåëàÿ âå÷íîñòü. Ïîýòîìó äëÿ ñòîðîííåãî íàáëþäàòåëÿ îáëàñòü âíóòðè ÷åðíîé äûðû íàõîäèòñÿ çà ïðåäåëàìè êîíöà âðåìåí. Åñëè áû íåêèé êîñìîíàâò ñóìåë ïðèáëèçèòüñÿ ê ÷åðíîé äûðå íà ìàëîå ðàññòîÿíèå, à çàòåì âåðíóòüñÿ æèâûì è íåâðåäèìûì, - íåñîìíåííî, ôàíòàñòè÷íûé è ê òîìó æå áåçðàññóäíûé ïðîåêò, - òî îí ñìîã áû îêàçàòüñÿ â äàëåêîì áóäóùåì.

    Ãîëîâà èäåò êðóãîì

    Äî ñèõ ïîð ðå÷ü øëà î ïåðåìåùåíèè â áóäóùåå. À êàê íàñ÷åò ïóòåøåñòâèÿ â ïðîøëîå? Çäåñü âñå ãîðàçäî ñëîæíåå.  1948 ã. Êóðò Ãåäåëü (Kurt Gaedel) íàøåë ðåøåíèå äëÿ ñîñòàâëåííûõ Ýéíøòåéíîì óðàâíåíèé ãðàâèòàöèîííîãî ïîëÿ, îïèñûâàþùèõ âðàùàþùóþñÿ Âñåëåííóþ. Ïóòåøåñòâóÿ â ïðîñòðàíñòâå òàêîé Âñåëåííîé, êîñìîíàâò ìîæåò äîñòè÷ü ñâîåãî ïðîøëîãî. Ýòî ïðîèñõîäèò âñëåäñòâèå âîçäåéñòâèÿ ïîëÿ òÿãîòåíèÿ íà ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû.  òàêîé Âñåëåííîé ñâåò (è, ñîîòâåòñòâåííî, ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííàÿ ñâÿçü ìåæäó îáúåêòàìè) áóäåò âîâëå÷åí âî âðàùàòåëüíîå äâèæåíèå, ÷òî ïîçâîëèò ìàòåðèàëüíûì îáúåêòàì îïèñûâàòü òðàåêòîðèè, çàìêíóòûå íå òîëüêî â ïðîñòðàíñòâå, íî è âî âðåìåíè. Ïîæàâ ïëå÷àìè, ðåøåíèå Ãåäåëÿ îòëîæèëè â ñòîðîíó êàê ìàòåìàòè÷åñêèé ïàðàäîêñ - â êîíöå êîíöîâ, íåò ñâèäåòåëüñòâ òîãî, ÷òî âñÿ íàøà Âñåëåííàÿ âðàùàåòñÿ. Òåì íå ìåíåå ïîëó÷åííûé Ãåäåëåì ðåçóëüòàò ïîêàçàë, ÷òî òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè íå èñêëþ÷àåò ïåðåìåùåíèÿ íàçàä âî âðåìåíè. Áîëåå òîãî, ñàì Ýéíøòåéí áûë îçàäà÷åí ýòèì ôàêòîì.

    Ñàìîé áîëüøîé ïðîáëåìîé ïðè ñîçäàíèè òóííåëüíîé ìàøèíû âðåìåíè
    ÿâëÿåòñÿ ïîñòðîåíèå ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîãî òóííåëÿ

    Áûëè ïðèäóìàíû è äðóãèå ñöåíàðèè ïóòåøåñòâèÿ â ïðîøëîå. Òàê, â 1974 ã. Ôðýíê Äæ. Òèïëåð (Frank J. Tipler) èç Óíèâåðñèòåòà Òóëåéíà ðàññ÷èòàë, ÷òî ìàññèâíûé áåñêîíå÷íî äëèííûé öèëèíäð, âðàùàþùèéñÿ âîêðóã ñâîåé îñè ñ îêîëîñâåòîâîé ñêîðîñòüþ è çàêðó÷èâàþùèé ñâåò âîêðóã ñåáÿ â êîëüöî, ìîæåò ïîçâîëèòü êîñìîíàâòàì ïîïàñòü â ñâîå ïðîøëîå.  1991 ã., Äæ. Ðè÷àðä Ãîòò (J. Richard Gott) èç Ïðèíñòîíñêîãî óíèâåðñèòåòà ïðåäñêàçàë, ÷òî êîñìè÷åñêèå íèòè - ñòðóêòóðû, ñôîðìèðîâàâøèåñÿ, ïî ìíåíèþ êîñìîëîãîâ, íà ðàííèõ ñòàäèÿõ ïîñëå Áîëüøîãî âçðûâà, - ìîãóò ïîðîäèòü ïîõîæèé ýôôåêò. À íàèáîëåå ïðàâäîïîäîáíûé ñöåíàðèé ìàøèíû âðåìåíè ïîÿâèëñÿ â ñåðåäèíå 80-õ ãã. ïðîøëîãî âåêà. Îí îñíîâàí íà êîíöåïöèè ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîãî òóííåëÿ.

     íàó÷íîé ôàíòàñòèêå ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííûå òóííåëè ÷àñòî íàçûâàþòñÿ çâåçäíûìè âðàòàìè; îíè ïðåäñòàâëÿþò êðàò÷àéøèé ïóòü ìåæäó äâóìÿ äàëåêî ðàçíåñåííûìè â ïðîñòðàíñòâå òî÷êàìè. Âîéäÿ â ãèïîòåòè÷åñêèé ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîé òóííåëü, âû ìîæåòå ÷åðåç íåñêîëüêî ìãíîâåíèé âûéòè èç íåãî íà äðóãîì êîíöå ãàëàêòèêè. Çâåçäíûå âðàòà äåéñòâèòåëüíî âïèñûâàþòñÿ â îáùóþ òåîðèþ îòíîñèòåëüíîñòè, ñîãëàñíî êîòîðîé òÿãîòåíèå èñêàæàåò íå òîëüêî âðåìÿ, íî è ïðîñòðàíñòâî. Ýòà òåîðèÿ ïîçâîëÿåò ïðîâåñòè àíàëîãèþ ñ îáúåçäíîé äîðîãîé è òóííåëåì, ñîåäèíÿþùèìè äâå òî÷êè ïðîñòðàíñòâà. Ìàòåìàòèêè íàçûâàþò òàêîå ïðîñòðàíñòâî ìíîãîñâÿçàííûì. Òàê æå êàê òóííåëü ñêâîçü ãîðíûé õðåáåò îáû÷íî êîðî÷å îáúåçäíîé äîðîãè, òàê è ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîé òóííåëü ìîæåò áûòü êîðî÷å ïóòè â îáû÷íîì ïðîñòðàíñòâå.

    Ôàíòàñòè÷åñêèé ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîé òóííåëü îïèñàí â ðîìàíå Êàðëà Ñàãàíà "Êîíòàêò", âûøåäøåì â ñâåò â 1985 ã. Âäîõíîâëåííûé Ñàãàíîì, Êèï Ñ. Òîðí (Kip S. Thorne) è åãî ñîòðóäíèêè èç Êàëèôîðíèéñêîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî èíñòèòóòà ðåøèëè âûÿñíèòü, íå ïðîòèâîðå÷èò ëè èäåÿ çâåçäíûõ âðàò çàêîíàì ñîâðåìåííîé ôèçèêè. Îòïðàâíîé òî÷êîé èõ èññëåäîâàíèé ñòàëî ïðåäïîëîæåíèå î òîì, ÷òî ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîé òóííåëü äîëæåí áûòü ñõîæ ñ ÷åðíîé äûðîé, ÿâëÿÿñü òåëîì ñ ÷óäîâèùíîé ñèëîé òÿãîòåíèÿ. Îäíàêî â îòëè÷èå îò ÷åðíîé äûðû, êîòîðàÿ ïðåäëàãàåò áåçâîçâðàòíî îòïðàâèòüñÿ â íèêóäà, çâåçäíûå âðàòà äîëæíû èìåòü íå òîëüêî âõîä, íî è âûõîä.

    Â ïåòëå

    ×òîáû ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîé òóííåëü áûë ïðîõîäèìûì, îí äîëæåí ñîäåðæàòü, ãîâîðÿ ñëîâàìè Òîðíà, ýêçîòè÷åñêóþ ìàòåðèþ. Ýòî äîëæíî áûòü íå÷òî, ñîçäàþùåå àíòèãðàâèòàöèîííîå ïîëå è òåì ñàìûì ïðåïÿòñòâóþùåå ïðåâðàùåíèþ ìàññèâíîé ñèñòåìû â ÷åðíóþ äûðó ïîä äåéñòâèåì ñîáñòâåííîé ãèãàíòñêîé ìàññû. Èñòî÷íèêîì àíòèãðàâèòàöèè, èëè ãðàâèòàöèîííîãî îòòàëêèâàíèÿ, ìîæåò ñòàòü îòðèöàòåëüíàÿ ýíåðãèÿ. Êàê èçâåñòíî, îòðèöàòåëüíûå ýíåðãåòè÷åñêèå ñîñòîÿíèÿ ïðèñóùè íåêîòîðûì êâàíòîâûì ñèñòåìàì. Ýòî íàâîäèò íà ìûñëü, ÷òî ñóùåñòâîâàíèå òîðíîâñêîé ýêçîòè÷åñêîé ìàòåðèè íå ïðîòèâîðå÷èò çàêîíàì ôèçèêè. Òåì íå ìåíåå ïîêà íåèçâåñòíî, óäàñòñÿ ëè ñîçäàòü äîñòàòî÷íîå êîëè÷åñòâî àíòèãðàâèòàöèîííîãî âåùåñòâà äëÿ ñòàáèëèçàöèè òóííåëÿ (ñì. ñòàòüþ Ëîðåíñà Ã. Ôîðäà (Lawrence H. Ford) è Òîìàñà À. Ðîìàíà (Thomas A. Roman) "Îòðèöàòåëüíàÿ ýíåðãèÿ, ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííûå òóííåëè è èñêðèâëÿþùèé äâèãàòåëü" (Negative Energy, Wormholes and Warp Drive) â ÿíâàðñêîì íîìåðå Scientific American çà 2000 ãîä).
    Èñòî÷íèê ïàðàäîêñîâ

    ÏÐÅÑËÎÂÓÒÛÉ ÌÀÒÅÐÈÍÑÊÈÉ ÏÀÐÀÄÎÊÑ è ÅÃÎ ÐÀÇÃÀÄÊÀ
    Ïðåñëîâóòûé ìàòåðèíñêèé ïàðàäîêñ âîçíèêàåò òîãäà, êîãäà ëþäè èëè ìàòåðèàëüíûå îáúåêòû ïîïàäàþò â ñâîå ïðîøëîå è èçìåíÿþò åãî. Ïðîñòîé ïðèìåð: áèëüÿðäíûé øàð ïîïàäàåò â òóííåëüíóþ ìàøèíó âðåìåíè. Âûëåòàÿ èç íåå â ïðîøëîì, îí ñòàëêèâàåòñÿ ñ ñàìèì ñîáîé è ïðåïÿòñòâóåò ñâîåìó ïîïàäàíèþ â òóííåëü.



    Ðàçãàäêà ïàðàäîêñà ïðîñòà: ïîâåäåíèå áèëüÿðäíîãî øàðà íå äîëæíî ïðîòèâîðå÷èòü ëîãèêå èëè çàêîíàì ôèçèêè. Øàð íå ìîæåò âûëåòåòü èç òóííåëÿ òàê, ÷òîáû ñàìîìó ñåáå ïîìåøàòü â íåãî ïîïàñòü. Çàòî îí ìîæåò ïðîéòè çâåçäíûå âðàòà áåñêîíå÷íûì ÷èñëîì äðóãèõ ñïîñîáîâ.


    Âñêîðå Òîðí è åãî êîëëåãè îñîçíàëè, ÷òî â ñëó÷àå ñîçäàíèÿ ñòàáèëüíîãî ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîãî òóííåëÿ îí ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí êàê ìàøèíà âðåìåíè: ïðîéäÿ ÷åðåç òàêîé òóííåëü, ìîæíî áóäåò îêàçàòüñÿ íå òîëüêî â äðóãîé òî÷êå Âñåëåííîé, íî è â äðóãîé òî÷êå âðåìåíè - â ïðîøëîì èëè â áóäóùåì.

    ×òîáû ïðèñïîñîáèòü òóííåëü äëÿ ïóòåøåñòâèé âî âðåìåíè, íåîáõîäèìî îäèí èç åãî âõîäîâ îòáóêñèðîâàòü íà äîñòàòî÷íî áëèçêîå ðàññòîÿíèå ê ïîâåðõíîñòè íåéòðîííîé çâåçäû. Òÿãîòåíèå çâåçäû çàìåäëèò âðåìÿ âáëèçè ýòîãî âõîäà â òóííåëü, ïîýòîìó ðàçíèöà âî âðåìåíè ìåæäó äâóìÿ âõîäàìè áóäåò íàêàïëèâàòüñÿ. Åñëè çàòåì ïîìåñòèòü îáà âõîäà â ñîîòâåòñòâóþùåì ìåñòå ïðîñòðàíñòâà, ðàçíèöà âî âðåìåíè ìåæäó íèìè îñòàíåòñÿ çàôèêñèðîâàííîé.

    Ïðåäïîëîæèì, ÷òî ýòà ðàçíèöà ñîñòàâèò 10 ëåò. Ïðîéäÿ ÷åðåç òàêîé òóííåëü â îäíîì íàïðàâëåíèè, êîñìîíàâò ïåðåíåñåòñÿ íà 10 ëåò â áóäóùåå. Äðóãîé êîñìîíàâò, ïðîéäÿ ñêâîçü òóííåëü â îáðàòíîì íàïðàâëåíèè, ïåðåìåñòèòñÿ íà 10 ëåò â ïðîøëîå. Âåðíóâøèñü ñ áîëüøîé ñêîðîñòüþ ê ìåñòó ñâîåãî îòïðàâëåíèÿ ÷åðåç îáû÷íîå ïðîñòðàíñòâî, âòîðîé êîñìîíàâò ñìîæåò îêàçàòüñÿ äîìà åùå äî íà÷àëà ñâîåãî ïóòåøåñòâèÿ. Äðóãèìè ñëîâàìè, ïðîñòðàíñòâåííàÿ ïåòëÿ ìîæåò ñòàòü ïåòëåé âî âðåìåíè. Åäèíñòâåííîå îãðàíè÷åíèå - êîñìîíàâò íå ìîæåò âåðíóòüñÿ â òîò ïåðèîä âðåìåíè, êîòîðûé ïðåäøåñòâîâàë ñîçäàíèþ ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîãî òóííåëÿ.

    Ñàìîé áîëüøîé ïðîáëåìîé ïðè ñîçäàíèè òóííåëüíîé ìàøèíû âðåìåíè ÿâëÿåòñÿ ïîñòðîåíèå ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîãî òóííåëÿ. Âîçìîæíî, íàøå ïðîñòðàíñòâî ïðîíèçàíî òàêèìè òóííåëÿìè åùå ñî âðåìåíè Áîëüøîãî âçðûâà.  òàêîì ñëó÷àå âûñîêîðàçâèòàÿ öèâèëèçàöèÿ ìîãëà áû âîñïîëüçîâàòüñÿ îäíèì èç íèõ. Ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííûå òóííåëè ìîãóò òàêæå âîçíèêàòü â ìèêðîñêîïè÷åñêèõ ìàñøòàáàõ è èìåòü ðàçìåðû ïîðÿäêà àòîìíîãî ÿäðà.  ïðèíöèïå òàêîé òóííåëü ìîæåò áûòü ñòàáèëèçèðîâàí ýíåðãåòè÷åñêèì èìïóëüñîì è çàòåì êàê-íèáóäü ðàñòÿíóò äî ïðèåìëåìûõ ðàçìåðîâ.ÑÈÑÒÅÌÀ ÕÀÐÀÊÒÅÐÈÑÒÈÊÈ ÍÀÊÀÏËÈÂÀÅÌÛÉ
    ÂÐÅÌÅÍÍÎÉ ÑÄÂÈÃ
    Àâèàïåðåëåò ñêîðîñòü 920 êì/÷
    â òå÷åíèå 8 ÷àñîâ 10 íàíîñåêóíä (îòíîñèòåëüíî èíåðöèàëüíîé ñèñòåìû îòñ÷åòà)
    Ðåéñ àòîìíîé ïîäâîäíîé ëîäêè ãëóáèíà 300 ì â òå÷åíèå
    6 ìåñÿöåâ 500 íàíîñåêóíä (îòíîñèòåëüíî óðîâíÿ ìîðÿ)
    Íåéòðîí êîñìè÷åñêîãî ëó÷à 1018 ýëåêòðîí-âîëüò Ñðåäíåå âðåìÿ æèçíè óâåëè÷èâàåòñÿ ñ 15 ìèíóò äî 30 òûñ. ëåò
    Íåéòðîííàÿ çâåçäà êðàñíîå ñìåùåíèå ñîñòàâëÿåò 0,2 Âðåìåííûå èíòåðâàëû óâåëè÷èâàþòñÿ íà 20 % (îòíîñèòåëüíî îòêðûòîãî êîñìîñà


    Çàïðåùåíî öåíçóðîé!

    Äîïóñòèì, ÷òî èíæåíåðíûå òðóäíîñòè ïðåîäîëèìû. Òîãäà ñîçäàíèå ìàøèíû âðåìåíè îòêðûâàåò ÿùèê Ïàíäîðû, ñîäåðæàùèé ìàññó ïðè÷èííûõ ïàðàäîêñîâ. Ïðåäñòàâüòå ñåáå ïóòåøåñòâåííèêà, êîòîðûé îòïðàâëÿåòñÿ â ïðîøëîå è óáèâàåò ñâîþ ìàòü, êîòîðàÿ â òîò ìîìåíò áûëà åùå ìàëåíüêîé äåâî÷êîé. Áåññìûñëèöà, íå ïðàâäà ëè? Åñëè äåâî÷êà ïîãèáàåò, òî îíà íå ìîæåò ñòàòü ìàòåðüþ íàøåãî ïóòåøåñòâåííèêà. Íî åñëè îí íèêîãäà íå áûë ðîæäåí, òî êàê îí ïîïàë â ïðîøëîå è óáèë ñâîþ ìàòü?

    Ïàðàäîêñû òàêîãî ðîäà âîçíèêàþò âñÿêèé ðàç, êîãäà ïóòåøåñòâåííèê ïûòàåòñÿ âíåñòè â ñâîå ïðîøëîå çàâåäîìî íåâîçìîæíûå èçìåíåíèÿ. Îäíàêî ýòî íå ìåøàåò êîìó-íèáóäü áûòü ÷àñòüþ ñâîåãî ïðîøëîãî. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî, ïîïàâ â ïðîøëîå, ïóòåøåñòâåííèê ñïàñàåò þíóþ ëåäè îò óáèéñòâà, à îíà çàòåì ñòàíîâèòñÿ åãî ìàòåðüþ. Ïðè÷èííàÿ ïåòëÿ â ýòîì ñëó÷àå ÿâëÿåòñÿ ñàìîñîãëàñîâàííîé è íå âûãëÿäèò ïàðàäîêñàëüíîé. Òàêèì îáðàçîì, ïðè÷èííàÿ ñîãëàñîâàííîñòü ìîæåò íàêëàäûâàòü îãðàíè÷åíèÿ íà äåéñòâèÿ ïóòåøåñòâåííèêà âî âðåìåíè è âìåñòå ñ òåì íå èñêëþ÷àåò ïóòåøåñòâèÿ âî âðåìåíè êàê òàêîâûå.

    Íå ÿâëÿÿñü ñòðîãî ïàðàäîêñàëüíûìè, ïóòåøåñòâèÿ âî âðåìåíè, íåñîìíåííî, îñòàþòñÿ çàãàäî÷íûìè. Âîîáðàçèì, ÷òî ïóòåøåñòâåííèê ïîïàäàåò â áóäóùåå íà îäèí ãîä âïåðåä è â ñâåæåì âûïóñêå Scientific American çíàêîìèòñÿ ñ íîâîé ìàòåìàòè÷åñêîé òåîðåìîé. Çàïîìíèâ åå äîêàçàòåëüñòâî, îí âîçâðàùàåòñÿ â ïðîøëîå è ðàññêàçûâàåò î íåé íåêîåìó ñòóäåíòó, êîòîðûé çàòåì ïóáëèêóåò ñòàòüþ îá ýòîé òåîðåìå â óïîìÿíóòîì æóðíàëå. Ðàçóìååòñÿ, ýòî òà ñàìàÿ ñòàòüÿ, êîòîðóþ ÷èòàë íàø ïóòåøåñòâåííèê. Âñòàåò âîïðîñ: îòêóäà âçÿëàñü èíôîðìàöèÿ î òåîðåìå? Íå îò ïóòåøåñòâåííèêà, ïîñêîëüêó îí âñåãî ëèøü ïðî÷èòàë î òåîðåìå ñòàòüþ. Íî è íå îò ñòóäåíòà, êîòîðûé óñëûøàë î òåîðåìå îò ïóòåøåñòâåííèêà. Ïîëó÷àåòñÿ, ÷òî èíôîðìàöèÿ ïîÿâèëàñü íèîòêóäà è áåçî âñÿêîé ïðè÷èíû.

    Íååñòåñòâåííûå ïîñëåäñòâèÿ ïóòåøåñòâèé âî âðåìåíè çàñòàâèëè íåêîòîðûõ ôàíòàñòîâ íàïðî÷ü îòêàçàòüñÿ îò ýòîé èäåè. Ñòåôàí Õîêèíã (Stephen W. Hawking) èç Êåìáðèäæñêîãî óíèâåðñèòåòà âûäâèíóë "ãèïîòåçó çàùèòû õðîíîëîãèè", êîòîðàÿ çàïðåùàåò ñóùåñòâîâàíèå ïðè÷èííûõ ïåòåëü. Ïîñêîëüêó òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè, êàê èçâåñòíî, äîïóñêàåò ïóòåøåñòâèÿ â ïðîøëîå, òî äëÿ çàùèòû õðîíîëîãèè äîëæåí ñóùåñòâîâàòü êàêîé-ëèáî ôàêòîð, çàïðåùàþùèé òàêèå ïóòåøåñòâèÿ. ×òî ìîæåò ñòàòü òàêèì ôàêòîðîì? Âîçìîæíî, íà ïîìîùü ïðèäóò êâàíòîâûå ïðîöåññû. Ñóùåñòâîâàíèå ìàøèíû âðåìåíè ïîçâîëèò ÷àñòèöàì ïîïàäàòü â ñâîå ñîáñòâåííîå ïðîøëîå. Âû÷èñëåíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî âîçíèêàþùàÿ â ðåçóëüòàòå ýòîãî öåïíàÿ ðåàêöèÿ ïîðîäèò ðàñõîäÿùóþñÿ ýíåðãåòè÷åñêóþ âîëíó, êîòîðàÿ ðàçðóøèò òóííåëü.

    Çàùèòà õðîíîëîãèè âñå åùå îñòàåòñÿ ãèïîòåçîé, ïîýòîìó ïóòåøåñòâèÿ âî âðåìåíè ïîêà íå ìîãóò ñ÷èòàòüñÿ íåâîçìîæíûìè. Âåðîÿòíî, îêîí÷àòåëüíîå ðåøåíèå ýòîé ïðîáëåìû áóäåò âîçìîæíî â ñëó÷àå óñïåøíîãî îáîáùåíèÿ êâàíòîâîé ìåõàíèêè è òåîðèè òÿãîòåíèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì òåîðèè ñòðóí è åå äîïîëíåíèé (òàê íàçûâàåìîé Ì-òåîðèè). Âïîëíå âîçìîæíî, ÷òî óñêîðèòåëè ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö ñëåäóþùåãî ïîêîëåíèÿ áóäóò ñïîñîáíû ñîçäàâàòü ñóáàòîìàðíûå ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííûå òóííåëè, ñòàáèëüíîñòè êîòîðûõ áóäåò äîñòàòî÷íî äëÿ ñîâåðøåíèÿ áëèæàéøèìè ÷àñòèöàìè ñòðåìèòåëüíûõ âðåìåííûõ ïåòåëü. Ýòî áóäåò ëèøü îòãîëîñîê óýëëñîâñêîãî âèäåíèÿ ìàøèíû âðåìåíè, êîòîðûé, âïðî÷åì, íàâñåãäà èçìåíèò íàøó êàðòèíó ôèçè÷åñêîé ðåàëüíîñòè.

Èíôîðìàöèÿ î òåìå

Ïîëüçîâàòåëè, ïðîñìàòðèâàþùèå ýòó òåìó

Ýòó òåìó ïðîñìàòðèâàþò: 1 (ïîëüçîâàòåëåé: 0 , ãîñòåé: 1)

Âàøè ïðàâà

  • Âû íå ìîæåòå ñîçäàâàòü íîâûå òåìû
  • Âû íå ìîæåòå îòâå÷àòü â òåìàõ
  • Âû íå ìîæåòå ïðèêðåïëÿòü âëîæåíèÿ
  • Âû íå ìîæåòå ðåäàêòèðîâàòü ñâîè ñîîáùåíèÿ
  •  
Rambler's Top100 ßíäåêñ öèòèðîâàíèÿ 12354