5 2008 Будущее физики

Будущее физики

№ 5 2008

Электронная версия

50,00 RUR

Купить

По вопросам приобретения печатной версии свежих и архивных выпусков журнала обращайтесь по телефону 8 (495) 939-42-66. Подробнее

Осенью 2008 г. в ЦЕРН планируется запуск Большого адронного коллайдера (БАК) (Large Hadron Collider, LHC), о котором физики всего мира говорят уже несколько лет.

Осенью 2008 г. в ЦЕРН планируется запуск Большого адронного коллайдера (БАК) (Large Hadron Collider, LHC), о котором физики всего мира говорят уже несколько лет. Согласно предположениям ученых, новый инструмент позволит совершить настоящую революцию в физике элементарных частиц и проложить путь к новым свершениям. Кольцевой ускоритель даст исследователям возможность получить доступ к диапазону, где энергии достигают тераэлектронвольт (см. статью Грэма Коллинза «Фабрика открытий»).

Ожидается, что уже в этом году, после девяти лет строительства сооружения, ученые смогут приступить к экспериментам. Процесс ввода в действие предполагает на первом этапе получение одного пучка протонов, затем двух и, наконец, их столкновение; далее — переход от низких энергий до терамасштаба, от пробных пучков малой интенсивности к более мощным и пригодным для получения экспериментальных данных с достаточной скоростью. На каждом этапе этого пути будут появляться трудности, которые предстоит преодолевать коллективу из 5 тыс. ученых, инженеров и студентов, участвующих в широкомасштабном международном проекте.

Исследователи надеются, что по достижении самых высоких из когда-либо исследованных энергий будут обнаружены новые физические явления, такие как неуловимые частицы Хиггса, или те, что образуют темную материю, составляющую большую часть вещества во Вселенной. Невозможно точно предсказать результаты предстоящих экспериментов, но неожиданные открытия, которые будут сделаны, и явления, с которыми столкнутся специалисты, окажут, без сомнения, большое влияние не только на данную область физики, но и на многие смежные науки. Не исключено, что результаты экспериментов позволят составить более полное представление о природе материи. Тем не менее это не единственная цель, ради которой создан данный ускоритель, — ведь возможности нового коллайдера будут во много раз превосходить все уже существующие и имеющиеся в распоряжении инструменты физики элементарных частиц. В статье Криса Квига «Революция в физике элементарных частиц» данная проблема подвергается всестороннему рассмотрению.

Но создание Большого адронного коллайдера не заканчивает страницу в истории физики, а скорее знаменует начало будущих перспективных исследований. Уже ведутся предварительные работы по конструированию ускорителя частиц нового поколения — Международного линейного коллайдера (International Linear Collider, ILC). В установке длиной более 30 км будут сталкиваться электроны и позитроны, разогнанные до скоростей, приближающихся к скорости света. В статье Барри Бэриша, Николаса Уокера и Хитоши Ямамото «Коллайдер нового поколения» рассматриваются перспективы гораздо более мощного, чем его предшественники, ILC, который позволит физикам проверить и уточнить открытия, сделанные на БАК.

ОТ РЕДАКЦИИ «В МИРЕ НАУКИ». Следующий шаг в изучении новых энергий должен последовать после предстоящего запуска Большого адронного коллайдера в Европейской лаборатории физики частиц (ЦЕРН). Несомненно, результаты, полученные на этой уникальной установке, позволят полнее представить новый этап развития физики высоких энергий. Однако очевидно, что уже сейчас мы подводим некий итог современному состоянию наших представлений в данной области. Поэтому материалы Scientific American, предложенные в этом номере в разделе «Специальный репортаж», представляют особый интерес.

Содержание

Май 2008

Главные темы номера

СПЕЦИАЛЬНЫЙ РЕПОРТАЖ

БУДУЩЕЕ ФИЗИКИ

ФАБРИКА ОТКРЫТИЙ

Грэм Коллинз

Большой адронный коллайдер (БАК) позволит международному коллективу ученых реализовать самый грандиозный в истории эксперимент

ГРЯДУЩАЯ РЕВОЛЮЦИЯ В ФИЗИКЕ ЧАСТИЦ

Крис Квиг

Можно с уверенностью утверждать, что наступает новая эра физики

КОЛЛАЙДЕР НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

Барри Бэриш, Николас Уокер и Хитоши Ямамото

Уже ведутся предварительные работы по проектированию гигантского ускорителя частиц — Международного линейного коллайдера

КЛИМАТОЛОГИЯ

НЕСПОКОЙНЫЙ ЛЕД

Робин Белл

Жидкая вода, недавно обнаруженная под крупнейшими ледниковыми щитами, может усилить дестабилизирующее влияние глобального потепления

ИННОВАЦИИ

МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ РАДИОМЕТКИ

Тим Хорняк

Миниатюрные радиочастотные метки, предназначенные для борьбы с подделками, стали реальностью

МЕДИЦИНА

ТВОИ КЛЕТКИ — МОИ КЛЕТКИ

Дж. Ли Нельсон

Многие, а возможно, даже все люди носят в себе небольшое число клеток, которые принадлежали ранее другим, генетически отличающимся от них индивидам

НАУКА И ОБЩЕСТВО

ГОРОДА НАУКИ

Кристин Соариш

Бразильский нейробиолог Мигель Николелис мечтает о том, что в недалеком будущем появятся города науки

ЭВОЛЮЦИЯ

ЗЕРКАЛО ДЛЯ МОЗГА

По материалам беседы с Константином Анохиным и Татьяной Черниговской

Чем объясняется разрыв, существующий между человеком и его «меньшими братьями»?

АСТРОНОМИЯ

КОСМИЧЕСКИЙ ГЛАЗ БАЙКАЛА

По материалам беседы с Григорием Домогацким

Чтобы узнать, где во Вселенной происходят самые невероятные процессы, исследователи внимательно изучают глубины сибирского озера