LHC: prve kolizie

[balu@home]

aby sme sa dostali zase trochu na technicku podu, politicke nazory sa uz 
odprezentovali :-)
CERN je v prvom rade jedno z najvacsich laboratorii kde sa robi zakladny 
vyskum na svete a najvacsie v oblasti subatomarnej fyziky. Jeho hlavnym 
poslanim je zakladny vyskum v oblasti struktury hmoty.
Zakladny vyskum v oblasti struktury hmoty priniesol pred 100 rokmi objav 
elektronu, o par rokov neskor objav atomoveho jadra, o par rokov neskor 
objav protonu a neutronu, vazbovych energii a pochopenie procesu 
stiepenia resp. fuzie atomovych jadier.
Vyuzitie tychto vysledkov zakladneho vyskumu prislo pomerne rychlo a az 
na jednu trochu specificku aplikaciu ich vyuzivame denne a vsetci.
Cim sme s poznanim dalej tym je samozrejme to poznanie hlbsie a 
abstraktnejsie, takze pri pive sa o nom dokaze rozpravat menej ludi. 
Kazdy skolak odrecituje ako sa stiepi jadro v elektrarni, ale 
pochopitelne uz nevie vela o tom ze to sposobuje silna interakcia. Tak 
isto ako kazdy elektrikar vie ze tranzistor zosilnuje elektricke signaly 
ale vacsina uz nema paru o tom ze tam maju 3 druhy polovodica a 12 
roznych prechodov.
Ale aby sme sa dostali naspat. Vyuzitie toho najzakladnejsieho vyskumu 
ktory sa robi je viacmenej dlhodoba zalezitost. V sucasnosti z toho co 
vyskumali podobne laboratoria vo velkom profituje napriklad moderny 
polovodicovy priemysel. U cipov kde su sucasti tranzistorov hrube 
niekolko atomovych vrstiev je dobre vediet ako funguje hmota na 
mikroskopickej urovni.
Dolezita sucast toho abstraktneho zakladneho vyskumu je masivny 
aplikovany vyskum a vyvoj ktory je potrebny na to aby vobec boli 
nastroje na ten zakladny vyskum. Tieto poznatky sa uplatnuju v priemysle 
okamzite.
LHC je toho velmi peknym prikladom. Aby ho vobec bolo mozne postavit 
bolo nutne masivne investovat do vyskumu a vyvoja v takmer kazdej 
oblasti - od stavebnictva, mechaniky, materialov, vakua, supravodivych 
technologii, elektroniky, kryogeniky, vypoctovej techniky, spracovania a 
uchovanie obrovskeho mnozstva dat, riadenie priemyselnych systemov takto 
  velkeho rozsahu, detekcie subatomarnych castic o vysokych energiach s 
vysokym rozlisenim a presnostou a podobne.
Takze vieme postavit podzemnu halu do ktorej sa zmesti katedrala Notre 
Dame v nestabilnom podlozi, vieme rozlozit 30 tonove objekty po drahe 
27km s presnostou lepsou ako 0.1mm bez priamej optickej referencie (nie 
je vidiet za roh tunela), pricom kazdy ten objekt sa zcvrkne pri 
vychladeni o 20cm. Vieme postavit system ktory ma vonkajsiu plochu 
stovky tisic m^2 ale prenos tepla cez tuto stenu je menej ako niekolko 
jednotiek kW, vieme v objeme tisicov m^3 udrzat vakuum lepsie ako je 
vonkajsom vesmire. Vieme vychladit 3.5km dlhy objekt na 1.8K s rozdielom 
teploty medzi zaciatkom a koncom menej ako 0.1K, vieme vychchladit 
8000km dlhy kabel s prierezom 15mm^2 ktory prenasa prud 12kA. Vieme 
generovat prud 12kA s absolutnou dlhodobou presnostou v rade 20mA. Vieme 
zozbierat a spracovat data v objeme desiatok petabajtov rocne na 
serverovych farmach o rozsahu statisicov CPU kde maju pristup tisice 
uzivatelov po celom svete. Vieme merat a zbierat a online analyzovat 
data z milionov priemyselnych senzorov sucasne, vieme takyto system 
riadit. Vieme detekovat aj najmensie kvanta ziarenia a vsetky mozne 
druhy castic. A toto vsetko je volne pristupne verejnosti a priemyslu v 
krajinach ktore prispievaju do rozpoctu. Je len otazka predstavivosti na 
co sa to da vyuzit.
Velmi laikmi viditelne odvetvie ktore silne profituje z vyskumu v 
oblasti atomovej fyziky je medicina. Rozne druhy krystalov a detektorov 
ziarenia sa pouzivaju vo vsetkych moznych diagnostickych pristrojoch 
typu CT, PET a podobne. Dalej vyroba radiofarmak a v sucasnosti sa velmi 
vyrazne rozvija oblast radioterapie pre liecbu nadorov. Ozarovanie 
zvazkami tazkych jadier sa ukazalo velmi presne a ucinne s takmer 
zanedbatelnym poskodenim susednych tkaniv. Napriklad rakusania maju 
teraz v cerne asi 40 expertov na 3 roky ktori pripravuju a stavaju velke 
medicinske radioterapeuticke centrum kusok od Viedne.
Zdroje synchrotronoveho svetla sa masivne vyuzivaju v oblasti vyskumu 
materialov alebo vo farmacii a biochemii. Vidiet molekuly ako vyzeraju a 
ako sa vytvaraju molekuly proteinov je uplne novy nastroj pre vedcov.
Aplikacii je mnozstvo. Ak sa niekto pyta ci budu koli tomu rozky 
lacnejsie tak urcite nebudu. Ale mozete si ich objednat cez internet 
(kedze web je asi vseobecne najznamejsi vedlajsi produkt CERNu) :-)))
Hned ako sa clovek odputa od myslienky co dostanem za mojich 17 korun 
zajtra rano v obchode tak sa aplikacii a prinosov najde mnozstvo, clovek 
o nich casto ani nevie a berie ich ako samozrejmost.
b.







Prichy wrote:
> 
> Kdyz jsi blbej, tak se zeptej! rikali
> 
> Balu.....jsem opravdu ale opravdu laik o cem se tu bavite, ale zminil jsem
> neco v praci.
> Obcas se me lidi (mechanici, ci elektrikari) ptaji
> k cemu se to dela......cili uz jsou odhady jestli to pujde vyuzit
> v praxi?
> Co to bude znamenat pro lidstvo?
> 
> A kdyz to bude mit nejake smysluplne vyuziti
> (ted myslim selskym rozumem)
> na jak dlouhou dobu to vidis (jako clovek "z vnu" )
>