Hlavní politika, právo a vláda

Evropská výzkumná laboratoř CERN

Evropská výzkumná laboratoř CERN
Evropská výzkumná laboratoř CERN

Video: CERN - Tomáš Kubeš 2024, Červenec

Video: CERN - Tomáš Kubeš 2024, Červenec
Anonim

CERN, název organizace Européene pour la Recherche Nucléaire, dříve (1952–54) Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, anglická Evropská organizace pro jaderný výzkum, mezinárodní vědecká organizace zřízená za účelem společného výzkumu fyziky vysokoenergetických částic. Organizace, která byla založena v roce 1954, udržuje své sídlo v blízkosti Ženevy a pracuje výslovně pro výzkum „čistě vědeckého a základního charakteru“. Článek 2 Úmluvy CERN, zdůrazňující atmosféru svobody, ve které byla CERN založena, uvádí, že „se nebude zabývat prací pro vojenské potřeby a výsledky její experimentální a teoretické práce budou zveřejněny nebo jinak zpřístupněny obecně“. Vědeckovýzkumná zařízení CERN - představující největší stroje na světě, urychlovače částic, které se věnují studiu nejmenších předmětů vesmíru, subatomových částic - přitahují tisíce vědců z celého světa. Výzkumné úspěchy v CERN, mezi něž patří vědecké objevy, které získaly Nobelovu cenu, zahrnují také technologické průlomy, jako je World Wide Web.

Zřízení CERN bylo alespoň částečně snahou získat zpět evropské fyziky, kteří se v důsledku druhé světové války z různých důvodů emigrovali do Spojených států. Prozatímní organizaci, která byla vytvořena v roce 1952 jako Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, navrhl v roce 1950 americký fyzik Isidor Isaac Rabi na páté generální konferenci UNESCO. Po formální ratifikaci ústavy skupiny v roce 1954 slovo Organizace nahradilo Conseil svým jménem, ​​ačkoli organizace byla i nadále známa zkratkou dřívějšího názvu. Do konce 20. století měla CERN členství ve 20 evropských státech, kromě několika zemí, které si udržovaly status „pozorovatele“.

CERN má největší a nejvšestrannější zařízení svého druhu na světě. Tato lokalita pokrývá více než 100 hektarů (250 hektarů) ve Švýcarsku a od roku 1965 více než 450 hektarů (1 125 hektarů) ve Francii. Aktivace v roce 1957 prvního urychlovače částic CERN, 600-megaelektronového voltového (MeV) synchrocyklotronu, umožnila fyzikům pozorovat (asi 22 let po predikci této aktivity) rozpad pí-mezonu nebo pionu na elektron a neutrino. Tato událost byla nápomocná při vývoji teorie slabé síly.

Laboratoř CERN neustále rostla a aktivovala urychlovač částic známý jako Proton Synchrotron (PS; 1959), který používal „silné zaostření“ svazků částic k dosažení 28-gigaelektronového voltového (GeV) zrychlení protonů; Intersecting Storage Rings (ISR; 1971), revoluční konstrukce umožňující čelní srážky mezi dvěma intenzivními paprsky 32-GeV protonů pro zvýšení efektivní energie dostupné v urychlovači částic; a Super Proton Synchrotron (SPS; 1976), který měl obvodový prstenec 7 km (4,35 mil) schopný urychlit protony na špičkovou energii 500 GeV. Experimenty na PS v roce 1973 poprvé prokázaly, že neutrinos mohl interagovat s hmotou bez změny na miony; tento historický objev, známý jako „interakce s neutrálním proudem“, otevřel dveře nové fyzice ztělesněné v teorii elektroslabů, spojující slabou sílu se známější elektromagnetickou silou.

V roce 1981 byl SPS převeden na proton-antiprotonový srážkovač založený na přidání kroužku antiprotonového akumulátoru (AA), který umožnil akumulaci antiprotonů v koncentrovaných paprscích. Analýza proton-antiprotonových srážkových experimentů při energii 270 GeV na paprsek vedla k objevu částic W a Z (nosiče slabé síly) v roce 1983. Fyzik Carlo Rubbia a inženýr Simon van der Meer z CERN byli oceněni v roce 1984 Nobelova cena za fyziku za uznání jejich přínosu k tomuto objevu, který poskytl experimentální ověření teorie elektroslabů ve standardním modelu částicové fyziky. V roce 1992 Georges Charpak z CERN obdržela Nobelovu cenu za fyziku jako uznání za svůj vynález multidrátové proporcionální komory z roku 1968, což je elektronický detektor částic, který revolucionizoval fyziku s vysokou energií a má aplikace v lékařské fyzice.

V roce 1989 CERN uvedl kolider Large Electron-Positron (LEP), s obvodem téměř 27 km (17 mil), který byl schopen urychlit oba elektrony a pozitrony na 45 GeV na paprsek (do roku 2000 se zvýšil na 104 GeV na paprsek). LEP umožnil extrémně přesná měření částice Z, což vedlo k podstatným zpřesněním ve standardním modelu. LEP byl vypnut v roce 2000, aby byl nahrazen ve stejném tunelu velkým hadronovým srážkem (LHC), navrženým ke srážení protonových paprsků při energii téměř 7 teraelektronových voltů (TeV) na paprsek. Očekává se, že LHC rozšíří dosah vysoceenergetických fyzikálních experimentů na novou energetickou plošinu a odhalí tak nové, nezmapované oblasti studia, zahájil zkušební provoz v roce 2008.

Zakládající mise CERN, podporovat spolupráci mezi vědci z mnoha různých zemí, vyžadovala pro její implementaci rychlý přenos a komunikaci experimentálních dat do webů po celém světě. V 80. letech 20. století začal anglický počítačový vědec Tim Berners-Lee pracovat na hypertextovém systému pro propojení elektronických dokumentů a na protokolu pro jejich přenos mezi počítači. Jeho systém, představený CERNu v roce 1990, se stal známým jako World Wide Web, prostředek rychlé a efektivní komunikace, který transformoval nejen komunitu fyziky s vysokou energií, ale také celý svět.