Stefánia, Jakab2021. november 28., vasárnap
Tudomány

Óriás részecskegyorsító a Holdon?

National Geographic Magyarország

Érdekes elképzelés a Holdon építendő részecskegyorsító és ütköztető, amelyet a jövő század részecskefizikusai használhatnának.

A Nagy Hadronütköztető
Forrás: Wikimedia Commons

 

A világ első részecskegyorsítóját Ernest Lawrence és Stanley Livigstone fiatal kaliforniai kutatók építettek még 1930-ban, a Kaliforniai Egyetem Berkeley-i kampuszának területén. Azóta azonban hatalmasat fejlődött a világ. Jelenleg bolygónk legnagyobb gyorsítója az LHC (Large Hadron Collider – Nagy Hadronütköztető), a 27 kilométeres kerületű gyűrű, amelynek csúcsenergiája 13 TeV (teraelektronvolt, vagyis billió elektronvolt). Már ez a szerkezet is hatalmas segítséget ad a fizikusoknak, azonban egy új elképzelés szerint a Holdon még ennél is nagyobb épülhetne.

James Beacham a Duke Egyetem, és Frank Zimmermann  (aki évek óta foglalkozik a jövő részecskegyorsítóival), a CERN kutatója egy olyan gyorsító terveivel végeztek számításokat, amely a Holdat 11 ezer kilométer kerületű gyűrűben fogná körbe. A gyorsítónak nevet is adtak: CCM (Circular Collider on the Moon), ami a Hold körüli kerek ütköztető angol nevének betűszava. Az arXiv preprint szerveren (vagyis nem hivatalos folyóirati közlésben, csak amolyan előzetesként) közzé tett tanulmányukban alaposan körbejárták a holdi építkezés és üzemeltetés problémakörét. A két kutató most arra jutott, hogy a számos, különböző országok és intézmények által a jövőben építendő új generációs, földi részecskegyorsítók után nemzetközi összefogással egy nagyságrendekkel nagyobb és a fizikusok számára sokkal többet nyújtót lehetne építeni.

Az elképzelés szerint a Holdat így ölelné körbe a gyorsító, a két félteke képén a sarkvidékek kerültek középre, vagyis felül- és alulnézetből látjuk a Holdat;  így volna a legkisebb az építéskor legyőzendő magasságkülönbség.
Forrás: Beacham & Zimmermann / arXiv

 

Számos olyan, következő generációs nagy ütköztetőt terveznek világszerte, amelyek már az LHC energiáját megtöbbszörözve 80-120 esetleg 500 TeV energiával működhetnének, azonban akár ezek is túl gyengék lehetnek az eddig még ismeretlen, „soron következő” részecskék felfedezéséhez. A két kutató elképzelése ezt a problémát célozza meg, ugyanis a CCM holdi gyorsító-ütköztető berendezése 14 PeV (petaelektronvolt, vagyis billiárd – ezerbillió – elektronvolt) energiát érhetne el, ez pedig nagyságrendekkel több a jövőbeli földi eszközöknél. Elképzelni se igazán tudjuk ezeket a mértékeket!

A holdi gyorsítót a Hold felszíne alá néhány tucat vagy pár száz méterrel kellene építeni, ezzel elkerülhető volna a nappali és éjszakai hőmérséklet-változás, a kisebb becsapódások, vagy épp a kozmikus sugárzás hatása. A gyorsító energiaellátását a Holdon építendő napelemekből oldanák meg, ezt a kutatók úgy képzelik el, hogy a holdi egyenlítőt kb. 100 km szélességben körbefognák a napelemek. Ezek az elképzelések, a megvalósításukhoz szükséges tudományos ismeretekkel és technológiai fejlesztésekkel együtt valamikor századunk végén tennék lehetővé a gyorsító megépítését, és a 22. század elején az üzemeltetését.

Hozzászólások

Ügyes mászó volt, és két lábon is jól tudott járni

Ügyes mászó volt, és két lábon is jól tudott járni

A kutatók az Australopithecus sediba mozgását rekonstruálták.

Az ősi növényevő állatok kihalása hozzájárult a hajdani tüzekhez

Az ősi növényevő állatok kihalása hozzájárult a hajdani tüzekhez

Az ikonikus növényevő állatok, mint a gyapjas mamut, az óriás bivaly 50-60 ezer évvel ezelőtti kihalása világszerte drámai módon előidézte a tüzek terjedését a gyepes térségekben.

Miért tölt el jó érzéssel bennünket egy ölelés?

Miért tölt el jó érzéssel bennünket egy ölelés?

Az ölelés a kultúránk része, ölelünk üdvözlésként,

Ugróegér, miért olyan nagy a lábad?

Ugróegér, miért olyan nagy a lábad?

Az egyiptomi ugróegér nevéhez méltó módon, ugrálva közlekedik a sivatagban, ehhez aránytalanul nagy hátsó lábakat kerített az evolúciója során.

Több száz új exobolygót fedeztek fel

Több száz új exobolygót fedeztek fel

A kutatók a mesterséges intelligenciára bízták az adatok elemzését.

National Geographic 2021. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 995 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket