Лоуренс Краусс - Таємниці походження всесвіту

11. Сумарна енергія кожного пучка приблизно така сама, як у 400-тонного поїзда, що рухається зі швидкістю 150 км/год. Цієї енергії достатньо для розтоплення 500 кг міді. У надпровідних магнітах міститься в 30 разів більше енергії.

12. Навіть із використанням надпровідникових магнітів, які роблять рівень енергоспоживання машини прийнятним, під час роботи вона споживає приблизно таку ж кількість енергії, скільки всі домогосподарства Женеви разом узяті.

Це щодо самої машини. Для аналізу зіткнень у LHC було збудовано розмаїття великих детекторів. Кожен із чотирьох нині наявних детекторів не поступається розміром солідній офісній будівлі, а складністю – великій лабораторії. Коли отримуєш нагоду спуститися під землю та побачити ці детектори, починаєш почуватися Гуллівером у країні велетнів. Розміри абсолютно всіх компонентів вражають. Ось фото детектора CMS, меншого з двох найбільших детекторів LHC:

Якщо стояти біля самого детектора, складно навіть поглядом охопити всю картину, як видно на цьому, ближчому плані:

Складність машин майже не піддається розумінню. Теоретику на кшталт вашого покірного слуги важко уявити, яким чином якась певна група фізиків може просто тримати такий пристрій під наглядом, не кажучи вже про його розробку та побудову згідно з вкрай строгими специфікаціями.

Кожен із двох найбільших детекторів, ATLAS та CMS, був збудований спільними зусиллями понад двох тисяч науковців. Загалом у спорудженні машини та її детекторів брали участь більш ніж десять тисяч науковців та інженерів із понад сотні країн. Візьмемо менший із двох детекторів, CMS. Він сягає понад двадцять метрів завдовжки, п’ятнадцять метрів заввишки та п’ятнадцять метрів завширшки. На виготовлення детектора пішло 12 500 тонн заліза – більше, ніж на Ейфелеву вежу. Коли детектор проходить огляд, його половини розходяться на кілька метрів. Попри те, що в них немає коліс, коли ввімкнути потужне магнітне поле детектора в разі розведення половин, то їх притягне одна до одної.

Кожний детектор складається з мільйонів деталей: датчиків, здатних вимірювати траєкторії частинок із точністю до десятимільйонних часток метра; калориметрів, що з високою точністю фіксують накопичену в детекторах енергію; та приладів для вимірювання швидкості частинок шляхом вимірювання випущеного ними у випадку проходження крізь детектор випромінювання. У ході кожного зіткнення можуть породжуватися сотні або й тисячі окремих частинок, і для реконструкції кожної такої події детектор повинен відстежувати майже всі породжені частинки.

Четвертим генеральним директором ЦЕРН у 1961–1966 роках був фізик Віктор Вайскопф, який порівнював тогочасні велетенські прискорювачі з готичними соборами середньовічної Європи. Це порівняння є напрочуд цікавим у випадку ЦЕРН та LHC.

Готичні собори були вершиною тогочасних технологій, вимагаючи створення нових методів будівництва та нових інструментів. Сотні й навіть тисячі вправних майстрів із десятків країн будували їх впродовж багатьох десятиліть. На їхньому тлі всі інші збудовані досі споруди здавалися карликовими. І будували їх із дуже «практичною» метою звеличення слави Божої.

LHC – найскладніша з усіх коли-небудь збудованих машин, і вона вимагала створення нових методів будівництва та нових інструментів. Побудова прискорювача та детекторів для моніторингу його роботи вимагала спільних зусиль тисяч науковців та інженерів із докторськими ступенями, які були уродженцями сотень країн, розмовляли кількома десятками мов та походили з культур, що сповідували щонайменше стільки ж релігій – і їм знадобилося майже два десятиліття, щоб завершити цю роботу. На тлі його масштабів усі інші збудовані досі машини здаються карликовими. І зводили його з дуже «практичною» метою – звеличення й дослідження краси природи.

З цієї точки зору і собори, і колайдер є пам’ятниками найкращій рисі людської цивілізації – здатності та волі до вигадування й спорудження об’єктів такого масштабу та складності, які вимагають співпраці незліченної кількості людей, якщо потрібно, з усіх куточків світу заради перетворення нашого благоговіння та захоплення устроєм космосу на щось конкретне, здатне покращити умови людського існування. Колайдери й собори є витворами порівняної величі, що звеличують людський досвід у різних сферах. Утім, на мою думку, LHC виграє, і його успішне спорудження впродовж двох десятиліть яскраво демонструє, що ХХІ століття поки що не позбавлене культури та уяви.