Dva zväzky protónov preháňajúce sa 27 kilometrov dlhou subatomickou závodnou traťou v podzemnom laboratóriu. Prechádzajú zo Švajčiarska do Francúzska a zrážajú sa viac než 600 miliónov krát za sekundu. Najprudšie kolízie na krátky okamih vytvoria prostredie podobné okamihu po vzniku vesmíru.

Toto sa deje v Laboratóriu pre výskum častíc, viac známom pod jeho francúzskou skratkou – CERN. Generovaná energia 7 teraelektrónvoltov, 10 800 ton tekutého dusíka na chladenie magnetov, 20 000 ton kovu a polovica všetkých vedcov zaoberajúcich sa časticovou fyzikou na svete. To všetko na výskum najmenších častíc vo vesmíre.

Podľa slávnej Einsteinovej rovnice E = mc², vedci veria, že obrovská energia sa zmení na hmotu a to dokonca na takú, ktorá už v dnešnom známom vesmíre neexistuje v stabilnej forme. Potvrdenie existencie týchto častíc bude nezvratným dôkazom viacerých teórií a modelov.

Najväčší stroj, aký ľudstvo kedy vyrobilo, nám ukáže mikroskopické čierne diery, posunie nás za dnes uznávaný model atómu dôkazom existencie ďalších dimenzií, potvrdí zloženie tmavej hmoty, ktorá vypĺňa priestor medzi galaxiami a môže tvoriť až 80% hmotnosti vesmíru a na záver možno príde aj božská častica, ktorá vysvetlí prečo majú niektoré subatomické častice hmotnosť. To všetko a vlastne oveľa viac môžete mať iba za 8 miliárd dolárov.

Zásielka obsahuje:

Urýchľovač

LHC sa pýši titulmi ako "Najväčší stroj na svete" alebo "najhorúcejšie miesto v galaxii". Tento podzemný drobec prerástol svojich kolegov hlavne kvôli poslaniu vystreľovať častice rýchlosťou takmer 300 000 kilometrov za hodinu. Pri tejto rýchlosti zväčšia svoju hmotnosť zhruba 7500 krát (pre viac podrobností odporúčame nazrieť do prác známych autorov ako A. Einstein alebo S. Hawking).

Po naštudovaní aspoň základných prác o existencii hmoty a energie si podobné experimenty môžete skúšať aj doma. O urýchľovanie sa ochotne postará klasický televízor. Obraz v ňom vykresľujú lúče elektrónov, ktoré sú urýchlené medzi dvoma elektródami. Častice získajú energiu rádovo tísice eV, čo zodpovedá rádovo tisícom voltov medzi týmito platňami. Ak ale chcete svojim návštevám hrdo ukazovať higgsov bozón, budete nútení použiť najmenej miliardu takto prerobených ex-televíznych prijímačov.

Detektory

Po zrážke je potrebné nové častice detekovať. Na tento účel boli v CERNe postavené ďalšie štyri obrovské laboratóriá umiestnené tiež 50 až 150 metrov pod zemou na dráhe tunela.

Najväčšie dva ATLAS a CMS sú hlavnými hráčmi. Umožňujú merať hmotnosť, energiu a dráhu novovzniknutej časticovej “zoo“. Pri ich vývoji sa kládol dôraz aj na dokazovanie ďalších dimenzií, čím sa zase dostávame k teórii superstrún, ktorá predpokladá, že všetko je tvorené jednorozmernými strunami namiesto bezrozmerných častíc. Podľa toho ako každá kmitá, predstavuje iný element. Superstruny sú momentálne jednou z citlivých tém pre väčšinu teoretických fyzikov. Existuje 5 samostatných verzií, pričom každý zúčastnený je absolútne presvedčený, že práve tá jeho je najmenej absurdná. Výsledok pokusu o zjednotenie je M-teória, ktorá ale má veľmi veľa nevysvetlených vlastností (čo sa v CERNe pokúšajú napraviť). Niektoré z jej 10 priestorových dimenzií priamo poukazujú na možnosť cestovania v čase.. Jediný problém je vytvoriť zariadenie schopné dostatočne zakriviť časopriestor a vytvoriť tak červiu dieru. Pri troche pozornosti sa vám určite podarí vyhnúť sa svojmu budúcemu ja a teda aj trápnym situáciám, ku ktorým v podobných prípadoch väčšinou dochádza.

Autor: Michal Valiček