Logo holodilshchik
интернет-выпуск № 8(44), август, 2008 г.
ПЕРВАЯ В РОССИИ ИНТЕРНЕТ-ГАЗЕТА ПО ХОЛОДИЛЬНОЙ И БЛИЗКОЙ ЕЙ ТЕМАТИКЕ

Грамотно преподнести себя через рекламу - тоже искусство!
LHC - ВЕЛИКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ЗЕМЛЯН
БОЛЬШОЙ АДРОННЫЙ КОЛЛАЙДЕР
ОХЛАЖДАЮТ ДО МИНУС 271 ГРАДУС ПО ЦЕЛЬСИЮ


Большой адронный коллайдер

Вне зависимости о результатов столь глобального, как в техническом, так и финансовом (потрачено около 8 млд USD) плане, эксперимента, нам, холодильщикам, конечно же, интересна холодильная составляющая, если она "присутствует". А она "присутствует", причем играет одну из ключевых ролей.

Приводимый нами материал воссоздает хронологические события, произошедшие на самых важных стадиях исполнения эксперимента, и дает общие понятия о холодильной составляющей глобальной конструкции начала ХХI-го века...


Большой адронный коллайдер охлаждают до -271 °С*

(18:37) 20.07.2008

В Европейской организации ядерных исследований сообщили о проведении процесса охлаждения Большого адронного коллайдера. Совместная команда швейцарских и французских ученых намерена сделать 27-километровый тоннель на франко-швейцарской границе самым холодным местом не только на Земле, но и во всей Вселенной. По словам ученых, такая температура будет необходима для проведения ядерных опытов.

На финальной стадии охлаждения коллайдер будет охлажден до температуры 1,9 градусов по шкале Кельвина или минус 271 градуса по Цельсию. Данная температура практически равна температуре замерзания водорода, и заморозить какой-либо объект ниже этого значения невозможно физически.

В институте CERN рассказывают, что около тысячи магнитов, установленных в самом коллайдере и в кольцевом туннеле будут поддерживаться в холодном состоянии при помощи жидких гелия и водорода.

Как только все конструкции коллайдера будут охлаждены, ученые при помощи магнитов запустят в разных направлениях два пучка электронов, которые будут разгоняться сильным магнитным полем до скорости, близкой к скорости света. Частицы будут набирать скорость, и двигаться навстречу друг другу. В итоге на определенной точке электроны начнут врезаться друг в друга, и будет создано нечто вроде настоящего Большого взрыва, только в миниатюре.

Сразу же после столкновения физики будут наблюдать за электронами и, как ожидается, в месте столкновения электронов должны возникнуть новые субатомные частицы, так называемые бозоны Хиггса. Условия, при которых возникают эти бозоны, в точности соответствуют состоянию нашей Вселенной в первые триллионные доли секунды ее существования.

Сейчас 6 из 8 секторов коллайдера практически достигли абсолютного температурного нуля и на разных участках температура колеблется от 1,9 до 4,5 градусов Кельвина. Ученые говорят, что на сегодня известно, что самое холодное из известных мест во Вселенной имеет температуру 2,7 градусов Кельвина (минус 270 градусов по Цельсию).

Для того, чтобы проводить физические опыты, связанные с поиском бозона Хиггса, все магниты требуется охладить и поддерживать их температуру на минимально возможном уровне. Это необходимо для того, чтобы движение молекул вещества в них замедлилось, а сами магниты обрели такое свойство, как сверхпроводимость. При этих условиях магниты не будут обладать каким-либо сопротивлением.

"При достижении температуры в 2,2 градусов по Кельвину гелий обретает такое свойство, как сверхтекучесть. Это позволяет ему очень быстро проводить тепло, что делает его чрезвычайно эффективным охлаждающим средством", - говорят в CERN.

Координаторы проекта говорят, что пока ни один из опытов на практике не проводился с такими низкими температурами, поэтому многие вещи пока утверждаются лишь теоретически.

Когда до нужных температур будут охлаждены два оставшихся сегмента коллайдера, а на это может потребоваться около 2 недель, то специалисты начнут тестировать коллайдер, отправляя тестовые пучки электронов по всей длине цепи. Кроме этого, еще предстоит протестировать и сами магниты - в каждой цепи находятся по 154 магнита, которые должны работать как единый механизм, а общее количество цепей достигает 200.

На завершение всех подготовительных процедур ученые намерены потратить около месяца - 2 недели на охлаждение и 2 недели на электрическое тестирование. Когда же коллайдер будет введен в строй, он будет работать с мощностью до 5 триллионов электрон-вольт, затем на зиму он будет выключен, а в 2009 году мощность достигнет 7 триллионов электрон-вольт.

Большой Адронный Коллайдер запущен

(11:56) 10.09.2008

В 11 часов по московскому времени в Швейцарии состоялся запуск Большого Адронного Коллайдера. Сейчас ускоритель работает на минимальной возможной мощности, однако она в семь раз превышает мощность всех ранее существовавших ускорителей.

Этот ускоритель представляет собой 27-километровый подземный туннель на границе Франции и Швейцарии. Его основная задача заключается в обнаружении теоретически существующей, но практически необнаруженной частицы - бозона Хиггса. Для того, чтобы это обнаружение стало возможным Большой адронный коллайдер должен будет во время своей работы воссоздать условия, которые существовали во Вселенной в первые доли секунд после Большого взрыва.

Сегодня ученые при помощи магнитов запускают в разных направлениях два пучка электронов, которые будут разгоняться сильным магнитным полем до скорости, близкой к скорости света. Частицы будут набирать скорость, и двигаться навстречу друг другу. В итоге на определенной точке электроны начнут врезаться друг в друга, и будет создано нечто вроде настоящего Большого взрыва, только в миниатюре. Сразу же после столкновения физики будут наблюдать за электронами и, как ожидается, в месте столкновения электронов должны возникнуть новые субатомные частицы - бозоны Хиггса. Сейчас элементарный частицы разогнаны до скорости, близкой к скорости света - за секунду они огибают 27-километровый тоннель 11 000 раз.

За месяц до введения в строй коллайдер был охлажден до температуры 1,9 градусов по шкале Кельвина или минус 271 градуса по Цельсию. Данная температура практически равна температуре замерзания водорода и заморозить какой-либо объект ниже этого значения невозможно физически.

В институте CERN рассказывают, что около тысячи магнитов, установленных в самом коллайдере и в кольцевом туннеле будут поддерживаться в холодном состоянии при помощи жидких гелия и водорода. Когда же коллайдер будет введен в строй, он будет работать с мощностью до 5 триллионов электрон-вольт, затем на зиму он будет выключен, а в 2009 году мощность достигнет 7 триллионов электрон-вольт.

В электроцепи Большого адронного коллейдера произошел сбой

(18:44) 18.09.2008

В Европейском центре атомной физики CERN сообщили о том, что вчера вечером произошла остановка Большого адронного коллайдера, что было вызвано сбоем в цепи электрического питания. Напомним, что коллайдер проработал ровно неделю, правда на минимальном из возможных уровней.

В CERN отмечают, что проблема затронула систему охлаждения высокоэнергетических магнитов, предназначенных для разгона элементарных частиц до скоростей, близких к скорости света. Сообщается, что сейчас весь 27-километровый туннель коллайдера временно остановлен.

"Большой адронный коллайдер все еще находится в стадии запуска, поэтому некоторые сбои вполне возможны, так как это очень масштабный и сложный механизм", - говорит представитель CERN.

В институте говорят, что если неполадка будет максимально быстро устранена, то магниты доведут до необходимой температуры, после чего коллайдер будет вновь запущен. Для того, чтобы коллайдер отмечал всем заданным параметрам, его огромные стержневые магниты следует охладить до температуры минус 271 градус по Цельсию.

Большой адронный коллайдер отключен на 2 месяца из-за поломки

(08:56) 21.09.2008

В швейцарском институте ядерной физики CERN вчера сообщили о 2-месячной приостановке работы Большого адронного коллайдера. Причиной незапланированной остановки стала проблема в цепи электроснабжения грандиозной физической конструкции.

По словам представителя CERN Джеймса Жилля, впервые о данных проблемах стало известно почти 2 дня назад, однако как показали дальнейшие исследования, которые заняли более 36 часов, поломка оказалась более серьезной, чем предполагали ранее.

"Пока рано точно говорить, что же именно произошло, но, похоже, что происходит электрический сбой между двумя магнитами, который препятствует возникновению условий, при которых магниты обретают сверхпроводящие свойства. В результате этого сбоя поднялась температура и произошла утечка гелия", - сказал он.

Жилль говорит, что теперь предстоит долгий процесс разогрева магнитов. Для того, чтобы начать ремонт температуру магнитов предстоит поднять как минимум на 100 градусов. "Прежде чем мы приступим к починке - будет необходимо разогреть целый сектор 27-километрового тоннеля", - сказал он.

Физики отмечают, что электрический сбои в коллайдерах - это дело относительно привычное, однако в случае с Большим адронным коллайдером есть два фактора, которые существенно затрудняют ремонт: во-первых, в 27-километровой конструкции довольно сложно точно найти поломку, а во-вторых, этот аппарат работает при абсолютном нуле (около минус 271 градуса), что также препятствует быстрому ремонту.

"Пару недель сбойный сектор будет прогреваться, затем мы его будем чинить, а потом еще пару недель вновь охлаждать. Вопрос починки коллайдера - это вопрос одной-двух недель", - говорит он.

Пуск Большого адронного коллайдера отложен до весны 2009 года

(23:13) 23.09.2008

В Европейской организации ядерных исследований CERN сообщили, что ремонт Большого адронного коллайдера, который вышел из строя в неделю назад, займет больше времени, чем изначально планировалось. По последним данным, запуск коллайдера произойдет весной 2009 года.

На прошлой неделе в CERN сообщили о 2-месячной приостановке работы Большого адронного коллайдера. Причиной незапланированной остановки стала проблема в цепи электроснабжения грандиозной физической конструкции. По словам представителя CERN Джеймса Жилля поломка оказалась более серьезной, чем предполагали ранее.

Жилль говорит, что теперь предстоит долгий процесс разогрева магнитов. Для того, чтобы начать ремонт температуру магнитов предстоит поднять как минимум на 100 градусов. "Прежде чем мы приступим к починке, будет необходимо разогреть целый сектор 27-километрового тоннеля", - сказал он.

По предварительным данным, причиной аварии стали поврежденные электрические контакты, соединявшие два магнита. Для того, чтобы полностью выяснить причины случившегося, необходимо довести сектор до комнатной температуры, вскрыть и обследовать магниты. Это займет от трех до четырех недель. Результаты расследования будут обнародованы сразу после его завершения.

Расследование и ремонт займет достаточно много времени, что не позволит запустить коллайдер "до остановки на зиму". Ускоритель вновь будет запущен к ранней весне 2009 года, отмечается в сообщении CERN.

100 000 компьютеров готовы обслуживать Большой адронный коллайдер

(22:08) 30.09.2008

В предстоящую пятницу в швейцарском центре ядерных исследований CERN представят важную, однако до сих пор не особо замеченную представителями прессы систему, без которой работа Большого адронного коллaйдера не имеет смысла.

Несмотря на то, что сам коллайдер остановлен до февраля 2009 года, в пятницу презентуют Grid-сеть, отвечающую за обработку научных данных, поступающих с коллайдера. Grid-сеть представляет собой довольно масштабный проект компьютерной сети, в которой работают 100 000 компьютеров и серверов, расположенных в 33 странах, в том числе и в России.

В задачи распределенной сети войдет хранение терабайт данных и их обработка, чтобы потоки информации о физических опытах стали удобочитаемыми и пригодными для исследований и анализа. По оценкам физиков, коллайдер в год будет производить данные, общим объемом 15 петабайт (15 миллионов гигабайт). Топология Grid-сети заслуживает отдельного упоминания - компьютеры объединены таким образом, что сеть может ежесекундно передавать более 10 гигабайт данных даже в том случаев, если какие-то ее узлы не работают. Кроме того, почти все компьютеры сети объединены системой видеотелефонной связи, работающей в качестве HD.

При всей открытости и масштабности проекта, доступ в сеть простым пользователям, готовым предоставить вычислительные мощности своих компьютеров, будет закрыт. По крайней мере, в первое время.

Стоимость Grid-сети, как рассказали в CERN, составляет более 500 млн евро. Задачи по научной обработке данных будут рассредоточены между 11 основными шлюзами в 10 странах, те в свою очередь будут передавать данные и задания еще 140 узлам.


* Градус Цельсия (обозначение: °C) - широко распространённая единица измерения температуры, применяется в СИ, наряду с кельвином. Градус Цельсия назван в честь шведского учёного Андерса Цельсия, предложившего в 1742 году новую шкалу для измерения температуры. За ноль по шкале Цельсия принималась точка плавления льда, а за 100° - точка кипения воды при стандартном атмосферном давлении. (Изначально Цельсий за 100° принял температуру таяния льда, а за 0° - температуру кипения воды. И лишь позднее его современник Карл Линней "перевернул" эту шкалу). Эта шкала линейна в интервале 0-100° и так же линейно продолжается в области ниже 0° и выше 100°. Линейность является основной проблемой при точных измерениях температуры. Достаточно упомянуть, что классический термометр, заполненный водой, невозможно разметить для температур ниже 4 градусов Цельсия, т.к. в этом диапазоне вода начинает снова расширяться.

Первоначальное определение градуса Цельсия зависело от определения стандартного атмосферного давления, потому что и температура кипения воды и температура таяния льда зависят от давления. Это не очень удобно для стандартизации единицы измерения. Поэтому после принятия кельвина, в качестве основной единицы измерения температуры, определение градуса Цельсия было пересмотрено. Согласно современному определению, градус Цельсия равен одному кельвину, а ноль шкалы Цельсия установлен таким образом, что температура тройной точки воды равна 0,01 °C. В итоге, шкалы Цельсия и Кельвина сдвинуты на 273,15: °C = K - 273,15 /http://ru.wikipedia.org/

Абсолютный нуль температуры - это минимальный предел температуры, которую может иметь физическое тело. Абсолютный нуль служит началом отсчёта абсолютной температурной шкалы, например, шкалы Кельвина. По шкале Цельсия абсолютному нулю соответствует температура -273,15 °C. Считается, что абсолютный нуль на практике недостижим. Его существование и положение на температурной шкале следует из экстраполяции наблюдаемых физических явлений. По представлениям классической физики, при абсолютном нуле энергия теплового движения молекул и атомов вещества должна быть равна нулю, то есть хаотическое движение частиц прекращается, и они образуют упорядоченную структуру, занимая чёткое положение в узлах кристаллической решётки.

В настоящее время в физических лабораториях удалось получить температуру, превышающую абсолютный нуль всего на несколько миллионных долей градуса, достичь же его, согласно законам термодинамики, невозможно. /http://ru.wikipedia.org/


Тем, кому интересны дальнейшие события вокруг Большого адронного коллайдера, предлагаем пользоваться ссылкой: http://www.cybersecurity.ru

Логотип данного файла сформирован из фото сайта: http://cdsweb.cern.ch



Приглашаем ученых и инженеров, аспирантов и студентов, а также,
заинтересованные институты, фирмы, организации и частных лиц, принять участие в размещении
информации в интернет-газете, посвященной холодильной и близкой ей тематике.

Учредитель и издатель интернет-газеты: ООО "АВИСАНКО" (Москва).
Адрес редакции: Россия, 115551, Москва, Шипиловский проезд, д.47/1, офис 67-А.
Тел./факс: +7 (495) 343-43-71, тел.: +7 (495) 343-43-48, 223-60-50 доб. 132.

Головной сайт: www.avisanco.ru.

E-mail: info@holodilshchik.ru

Первый выпуск первой в России интернет-газеты по холодильной и
близкой ей тематике - "Холодильщик.RU" - вышел в свет в январе 2005 г.
Интернет-газета зарегистрирована Федеральной службой по надзору за соблюдением
законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия.
Руководитель проекта и Главный редактор: Маргарян С.М. (АВИСАНКО, ООО)
За содержание рекламных материалов редакция ответственности не несет.
При перепечатке статей, ссылки на их авторов и интернет-газету обязательны.
Разместите на своем сайте нашу кнопку... Rambler's Top100 Многоязыковая поисковая система...


Авторские права © 2005-2017 // MARGARY@N

Партнеры: