Pat skolā viņi māca, ka gaisma ir visātrākais dabā un dažās sekundēs spēj nobraukt milzīgus attālumus. Bet kurš objekts tiek uzskatīts par ātrāko pēc gaismas?
Gaismas ātrums
Neskatoties uz to, ka gaisma tiek uzskatīta par nemateriālu objektu, tā pilnībā sastāv no reālām daļiņām - fotoniem, kuriem miera stāvoklī ir nulles masa. Atrodoties vakuumā, viņi telpā pārvietojas ar ātrumu 299 792 458 m / s, kas šobrīd tiek uzskatīts par ātrāko ātruma rādītāju.
Interesants fakts: attālums no Zemes līdz Saulei ar 150 miljonu kilometru garumu, gaisma nokļūst 8 minūtēs 19 sekundēs.
Gaismas ātrumu cilvēki aktīvi izmanto ikdienas dzīvē, sākot ar banālu sildīšanu ar saules staru palīdzību un beidzot ar signālu un informācijas pārraidi.
Ātrākais objekts pēc gaismas
Ņemot vērā lielo gaismas ātrumu, var šķist, ka Visumā nav tādu lietu, kas varētu pārvietoties vismaz uz pusi lēnāk. Par to tika domāts ilgi, līdz 1991. gada 15. oktobrim amerikāņu zinātnieki veica pārsteidzošu atklājumu.
Zemes atmosfērā ar īpaša detektora “Fly’s Eye” palīdzību tika atklāti protoni ar milzīgu impulsu. Neskatoties uz to mikroskopisko izmēru, daļiņām piemita tenisa bumbiņas enerģija, kas peld ar ātrumu 150 km / h. Tas ļāva viņiem paātrināties līdz ātrumam, kas gandrīz pilnībā sakrīt ar gaismu. Tos sauca par OMG-daļiņām (protoni “Ak, mans Dievs”).
Zinātnieki ir spējuši noteikt, ka vairāk nekā 215 000 gadu laikā OMG pārvietojas tikai par centimetru īsāku attālumu nekā ceļš, pa kuru iet gaisma, un tā ātrums ir 99,9999999999999999999999951% no gaismas. Tādējādi “Ak, mans Dievs” tiek uzskatīts par otrajiem ātrākajiem objektiem Visumā. Līdz šim ir reģistrēts apmēram simts šādu daļiņu.
Zinātnieki sāka salīdzināt OMG īpašības ar daļiņu izturēšanos, kas izkliedēta hadronu sadursmē. Izrādījās, ka mijiedarbības laikā ar Zemes atmosfēru protoni iztērēja lielu daudzumu kinētiskās enerģijas, un pēdējās vērtība izrādījās 50 reizes lielāka nekā līdzīgā, kas izdalījās paātrinātājā esošo daļiņu sadursmes laikā.
Daļiņu ātrums hadronu sadursmē
Pēc tam, kad lielais elektronu-pozitronu sadursme pārtrauca darbu 2000. gadā, tika nolemts izveidot uzlabotu modeli. 80. gadu otrajā pusē zinātnieki izveidoja dažādas izstrādes un zīmējumus, kurus sāka ieviest 2001. gadā.
Interesants fakts: izstrādē un būvniecībā piedalījās apmēram 10 tūkstoši zinātnieku no 100 valstīm, un vairums no viņiem joprojām strādā pie sadursmes.
Hadron Collider tika palaists 2008. gadā, bet pēc pāris nedēļām viens no tā kontaktiem izkusa un izraisīja avāriju. Tādēļ darbs bija jāpārtrauc līdz 2009. gada vidum. Sakārtojuši instalāciju, strādnieki un zinātnieki atsāka eksperimentus. Viņu galvenā darbība bija dažādu daļiņu sadursme ar lielu ātrumu un iegūto produktu izpēte reakcijas laikā.
Viens no nozīmīgākajiem atklājumiem, kas veikts ar instalācijas palīdzību, ir elementāras daļiņas - Higsa boza, kura eksistenci zinātnieks prognozēja 1964. gadā, atklājums.
Un, ja pirmajā reizē pēc negadījuma zinātnieki neuzdrošinājās izmantot visu sadursmes līdzekļa jaudu, tad pakāpeniski viņi sāka daļiņas izkliedēt ātrāk. Ierīces dizains ir slēgts tunelis, kura apkārtmērs ir 26 659 m. Daļiņa pārvietojas pa apli ar noteiktu ātrumu, un šīs vērtības maksimālā vērtība tika iegūta, palaižot protonus ar enerģiju 7 TeV: to ātrums ir tikai 3 m / s lēnāks nekā gaismas. Tas nozīmē, ka sekundē daļiņa veido pilnu apli apmēram 10 tūkstošus reižu. Teorētiski šādus protonus var uzskatīt par trešajiem ātrākajiem objektiem Visumā.
Ātrākais objekts pēc gaismas ir OMG protons, kas pārvietojas ar apmēram tādu pašu ātrumu. Vairāk nekā 215 000 gadu laikā OMG pārvietojas tikai par 1 cm mazāk nekā gaismas daļiņa.