Википедија

ЦЕРН

Европска организација за нуклеарно истраживање (енгл. European Organization for Nuclear Research, франц. Organisation européenne pour la recherche nucléaire), познатија по свом акрониму ЦЕРН (од франц. CERN, скраћ. од Conseil européen pour la recherche nucléaire), је највећи центар за истраживање елементарних честица, основан 1954. Налази се у околини Женеве. У чланству ЦЕРН-а су 23 државе,[3][4] а са 38 држава ЦЕРН има уговоре о сурадњи.[5] ЦЕРН је званични посматрач Уједињених нација.[6]

Европска организација за нуклеарно истраживање
Еуропеан Организатион фор Нуцлеар Ресеарцх
Чланице ЦЕРН-а
СкраћеницаЦЕРН
Датум оснивања29. септембар 1954.[1]
СедиштеМеyрин,
  Швајцарска
Чланови23 државе чланице и 10 држава придружених чланица
Списак
Службени језициенглески, француски
Председник СаветаУрсула Баслер[2]
Генерални директорФабиола Гианотти
Веб-сајтwww.home.cern

ЦЕРН се бави фундаменталним истраживањима (без изравних технолошких или комерцијалних циљева) на подручју физике елементарних честица. ЦЕРН је највећа научна лабораторија на свету, која има најсложеније научне мерне инструменте и друге уређаје потребне за истраживања. Најважнији инструменти су акцелератори и детектори честица. У акцелераторима се честице убрзавају готово до брзине светлости и усмеравају на сударе. Посматрањем судара помоћу детектора добијају се подаци о међуделовању честица. ЦЕРН је исто тако место рођења World Wide Web.[7][8]

Име и скраћеница уреди

 
Анимирана мапа показује промене чланица ЦЕРН-а од 1954. до 1999. (као и границе 1989. и 2008)
 
Улаз у зграду Церна.
 
ЦЕРН из ваздуха
 
Акцелератор честица и обједињавање претходних развојних корака у акцелераторском комплексу суперсударивача ЛХЦ (Велики хадронски сударач), у ЦЕРН-у крај Женеве. Протони, јони, електрони и позитрони почетно се убрзавају у линеарним акцелераторима (ЛИНАЦ), затим у старом протонском синхротрону из 1959. (ПС), односно у електронском синхротрону (BOOSTER). Следећи је корак убрзавање у прстену суперсинхротрона (СПС) и коначно упућивање у големи прстен LEP/LHC на даљње убрзавање.

Акроним ЦЕРН је изведен из француског назива Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (Европски савет за нуклеарна истраживања) за тело састављено од представника 11 европских земаља са задатком да изграде лабароторију за истраживање елеметарних честица.

По распуштању привременог савета (1954), организација је добила трајно име — Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire (Европска организација за нуклеарна истраживања) пошто се запосленим није превише свидела нова скраћеница ОЕРН, одлучено је да се задржи стара ЦЕРН.

Међу првобитним оснивачима 1954. године је била и Југославија, када је при оснивању у име Југославије ставио свој потпис Павле Савић, један од најзначајнијих српских физичара. Ипак, Југославија је напустила организацију 1961. године. Србија је 14. децембра 2018. постала пуноправна чланица ЦЕРН-а.

Организација уреди

 
На прстену ЛХЦ-а постављена су четири детектора. Два су опште намене, компактни мионски соленоид или ЦМС, и ATLAS (енгл. A Toroidal LHC Apparatus), затим детектор намењен за физику б кваркова, LHCb (енгл. Large Hadron Collider beauty) и детектор за физику тешких јона, ALICE (енгл. A Large Ion Collider Experiment).
 
Суперпроводни четверополни магнети се користе за усмеравање елементарних честица до 4 места судара, где се догађају протон–протон судари.
 
Детектор ALICE.
 
Део хадронског калориметра на детектору ATLAS.
 
Детектор LHCb.

ЦЕРН је 1954. године основало Европско веће за нуклеарна истраживања (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire – ЦЕРН), а налази се на француско-швајцарској граници, западно од Женеве. Чланови ЦЕРН-а су 23 државе. Укупни број физичара везаних уз овај пројект је око 10 000. У ЦЕРН-у је запослено око 2 500 људи, а око 800 научника из 580 институција користи се његовим капацитетима за своја истраживања. ЦЕРН-ом управља 20 земаља чланица Европске уније. С додатних 38 земаља ЦЕРН сурађује на темељу уговора о сарадњи. Буџет ЦЕРН-а у 2008. години износио је око 1,1 милијарду швајцарских франака. Европска лабораторија за физику честица или ЦЕРН највећа је истраживачка лабораторија на свету.

Рад уреди

Систем акцелератора честица у ЦЕРН-у повезан је тако да снопови честица прелазе из једног акцелератора у други, а сваки следећи акцелератор убрзава честице до већих енергија. Последњи је и највећи акцелератор у низу ЛХЦ. Честице се убрзавају у вакуумизираним цевима, а њиховим се кретањем управља помоћу електромагнетних уређаја: диполни магнети закрећу их у кружну путању, квадрополни магнети стишћу сноп честица, а електромагнетски резонатори убрзавају честице или одржавају њихове енергије на жељеној вредности. Могу се убрзавати протони или атомска језгра олова. Атоми водоника узимају се из боца течног водоника и јонизују електричном струјом. Протони се убрзавају у линеарном акцелератору до 31,4% брзине светлости, односно до енергије 50 MeV, потом се убрзавају у акцелераторима: PS Booster (акроним од енгл. Proton Synchrotron Booster: протонско-синхротронски појачивач), PS (акроним од енгл. Proton Synchrotron: протонски синхротрон), SPS (акроним од енгл. Super Proton Synchrotron: супер протонски синхротрон) и на крају у акцелератору ЛХЦ, где појединачне честице постижу приближно 99,999 999% брзине светлости, односно енергију од 7 TeV. Добивање језгара олова која се користе за сударе сложеније је од добивања протона. Оловне паре настају загревањем врло чистог комада олова (изотоп Pb-208) до температуре од приближно 500 °Ц и јонизују се помоћу струје електрона. Тим поступком поједини атоми олова могу изгубити највише 29 електрона. Јони олова убрзани до енергије од 4,2 MeV/u (енергије по нуклеону) додатно се јонизирају проласком кроз угљеничну фолију, где већином губе по 54 електрона. Даље се убрзавају у акцелераторима LEIR (акроним од енгл. Low Energy Ion Ring: нискоенергетски јонски прстен), ПС и СПС. Након што постигну енергију од 5,9 GeV/u, пролазе кроз још једну фолију и губе све своје електроне. Када постигну енергију од 177 GeV/u, прелазе у ЛХЦ и убрзавају се до енергије од 2,76 TeV/u.

У детекторима се пребројавају судари, препознају настале честице и одређују им се просторни положаји, електрични набој, брзина, маса и енергија. Детектори се састоје од великог броја слојева уређаја за праћење трагова честица насталих јонизовањем медија и од слојева електромагнетних и хадронских калориметара. Сваки слој мери одређена својства појединих врста честица. Ако се уређај за праћење трагова налази у магнетном пољу, честицама које имају електрични набој може се мерити закривљеност путање и да им се тако одреди електрични набој и количина кретања, на пример честице позитивног електричног набоја закривиће своје путање на једну, а честице негативног електричног набоја на другу страну, честице велике количине кретања незнатно ће закренути своје путање, а честице мале количине кретања кретаће се у уским спиралама. У уређајима за праћење трагова не виде се електрично неутралне честице, на пример фотони и неутрони. Калориметри мере енергију честица тако што их заустављају. Изграђени су од различитих материјала, зависно од врсте честица којој су намењени, а главни су инструмент за препознавање електрично неутралних честица. Миони и неутрини не могу бити детектовани у калориметрима. Миони су једине електрично набијене честице које могу прећи неколико метара кроз густу материју па се мионске коморе налазе у спољашњим слојевима детектора. Око највећег акцелераторског прстена снопови честица сударају се на 4 места, на којима је постављено 6 детектора: ALICE, ATLAS, CMS, LHCb, LHCf и TOTEM. I остали акцелератори имају коморе за експерименте у којима се снопови честица сударају на нижим енергијама.

Најважнији пројект ЦЕРН-а је ЛХЦ (Велики хадронски сударач, енгл. Large Hadron Collider) који је почео с радом у августу 2008. Састоји се од подземног прстена опсега 26 659 метара смештеног на дубини између 75 и 150 метара и акцелераторских структура које убрзавају честице током њиховог кружења кроз цев. За усмеравање снопа честица кроз цеви акцелератора користе се хиљаде магнета различитих својстава и величине. Снопови честица воде се кроз цеви акцелераторског прстена помоћу јаког магнетног поља, које се постиже употребом суперпроводних електромагнета. Суперпроводни магнети састављени су од посебних проводника охлађених помоћу течног хелијума на -271 °Ц, да би се постигло стање суперпроводности. У том стању електрична струја тече кроз проводнике без отпора и губитака енергије што омогућава стварање изузетно јаких магнетских поља. Дуж прстена акцелератора, на местима где се снопови сударају, смештени су детектори честица који прикупљају податке о честицама насталим у сударима и условима који су тада владали. Након више од десет година изградње и утрошених више милијарди евра, Велики хадронски сударач пуштен је у погон 10. септембра 2008.

Чланице ЦЕРН-а и оснивачи уреди

Оснивачи ЦЕРН-а:

Нове чланице и земље које су напустиле ЦЕРН:

Тренутно 23 земље имају статус пуноправног члана у ЦЕРНу.
Још осам нација и међународних организација има статус посматрача:

Види још уреди

Референце уреди

  1. ^ „ЦЕРН.цх”. ЦЕРН. Приступљено 20. 11. 2010. 
  2. ^ „Урсула Басслер елецтед ас неxт Пресидент оф тхе ЦЕРН Цоунцил”. ЦЕРН. Приступљено 15. 2. 2019. 
  3. ^ „Мембер Статес”. Интернатионал Релатионс. ЦЕРН. Приступљено 25. 11. 2015. 
  4. ^ „ЦЕРН то адмит Исраел ас фирст неw мембер стате синце 1999 - ЦЕРН Цоуриер”. цернцоуриер.цом. 
  5. ^ ЦЕРН, [1] "Хрватска енциклопедија", Лексикографски завод Мирослав Крлежа, www.енциклопедија.хр, 2015.
  6. ^ „Интерговернментал Организатионс”. www.ун.орг. 
  7. ^ МцПхерсон, Степхание Саммартино (2009). Тим Бернерс-Лее: Инвентор оф тхе Wорлд Wиде Wеб. Тwентy-Фирст Центурy Боокс. ИСБН 978-0-8225-7273-2. Архивирано из оригинала 15. 4. 2016. г. 
  8. ^ Qуиттнер, Јосхуа (29. 3. 1999). „Нетwорк Десигнер Тим Бернерс-Лее”. Тиме Магазине. Архивирано из оригинала 15. 8. 2007. г. Приступљено 17. 5. 2010. [Претплата неопходна (помоћ)]. „Хе wове тхе Wорлд Wиде Wеб анд цреатед а масс медиум фор тхе 21ст центурy. Тхе Wорлд Wиде Wеб ис Бернерс-Лее'с алоне. Хе десигнед ит. Хе лоосед ит он тхе wорлд. Анд хе море тхан анyоне елсе хас фоугхт то кееп ит опен, нонпроприетарy анд фрее.” 
  9. ^ „Србија постала пуноправна чланица ЦЕРН-а | Н1 Србија”. Архивирано из оригинала 15. 12. 2018. г. Приступљено 14. 12. 2018. 

Спољашње везе уреди

 
ЦЕРН на Викимедијиној остави.
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=CERN&oldid=26219684”