लार्ज हैड्रोन कोलाइडर, इसके कार्यों और इसके भविष्य के लिए एक शुरुआती गाइड
- द लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर (LHC) यूरोपियन ऑर्गनाइजेशन फॉर न्यूक्लियर रिसर्च (CERN) द्वारा निर्मित दुनिया का सबसे बड़ा विज्ञान प्रयोग है।
- यह एक कोलाइडर है जो विपरीत दिशाओं में कणों के दो बीमों को तोड़ता है और ये कण हैड्रोन हैं।
- LHC भौतिकी अनुसंधान की ऊर्जा सीमा पर है, अत्यधिक ऊर्जा वाले कणों के साथ प्रयोग कर रहा है।
- वर्तमान में, उन्नयन के बाद LHC को संचालन के तीसरे सत्र के लिए तैयार किया जा रहा है जिसने इसे अधिक संवेदनशील और सटीक बना दिया है।
LHC कैसे काम करता है?
- हैड्रॉन छोटे कणों से बने उप-परमाण्विक कण होते हैं, और LHC आमतौर पर प्रोटॉन का उपयोग करता है।
- 27 किमी लंबे एक संकीर्ण गोलाकार पाइप के माध्यम से प्रोटॉन को गति देकर उन्हें सक्रिय किया जाता है।
- पाइप लगभग 9,600 चुम्बकों द्वारा निर्मित दो डी-आकार के चुंबकीय क्षेत्रों को घेरता है।
- चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को तेजी से बदलकर बीम पाइप के माध्यम से प्रोटॉन को त्वरित किया जाता है।
- आखिरकार, सापेक्षता के विशेष सिद्धांत के अनुसार, प्रोटॉन प्रकाश की गति के 99.999999% पर चलते हैं।
क्या होता है जब कणों को तोड़ा जाता है?
- जब सक्रिय प्रोटॉन के दो एंटीपैरलल बीम आमने-सामने टकराते हैं, तो टक्कर के बिंदु पर ऊर्जा दो बीमों द्वारा वहन की जाने वाली ऊर्जा के योग के बराबर होती है।
- LHC ने अब तक प्राप्त की गई द्रव्यमान-संघर्ष ऊर्जा का उच्चतम केंद्र 13.6 TeV है।
- टकराव के क्षण में, अव्यवस्था होती है, और ऊर्जा प्रकृति की मूलभूत शक्तियों के मार्गदर्शन में विभिन्न उप-परमाणु कणों में विलीन हो जाती है।
- उपलब्ध ऊर्जा की मात्रा और प्रकार के आधार पर विभिन्न कण आकार लेते हैं।
LHC की उपलब्धियां
- LHC में नौ डिटेक्टर होते हैं, और वे अलग-अलग तरीकों से कणों की अंतःक्रिया का अध्ययन करते हैं।
- एटलस और CMS डिटेक्टरों ने 2012 में हिग्स बोसोन की खोज की और 2013 में उनके निष्कर्षों की पुष्टि की।
- टक्करों के डेटा का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिकों ने कण भौतिकी के मानक मॉडल की भविष्यवाणियों का परीक्षण किया है, विदेशी कणों का अवलोकन किया है, और अत्यधिक प्राकृतिक परिस्थितियों के बारे में जानकारी एकत्र की है।
LHC का भविष्य क्या है?
- LHC 'नई भौतिकी' खोजने में सक्षम नहीं है जो डार्क मैटर की प्रकृति की व्याख्या कर सके या गुरुत्वाकर्षण इतना कमजोर बल क्यों है।
- आगे बढ़ने का एक तरीका उन्नयन के माध्यम से एलएचसी की क्षमता को 2027 तक 10 गुना बढ़ाना है।
- एक और विचार LHC का एक बड़ा और अधिक शक्तिशाली संस्करण बनाने का है, इस परिकल्पना के आधार पर कि यह उच्च ऊर्जा पर भी 'नई भौतिकी' खोज सकता है।
- भौतिक विज्ञानी इस बात पर विभाजित हैं कि क्या एक बड़ी मशीन या गारंटीकृत परिणामों के साथ कम खर्चीले प्रयोगों के निर्माण में निवेश किया जाए।