सर्न के लार्ज पार्टिकल कोलाइडर के बारे में 10 जिज्ञासाएँ

यदि आप विज्ञान में रुचि रखते हैं (या यदि आप द बिग बैंग थ्योरी के प्रशंसक हैं), तो आपने लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर (LHC) के बारे में सुना होगा। फिर भी, आपको यह समझने के लिए भौतिकी प्रतिभा होने की ज़रूरत नहीं है कि इस अद्भुत उपकरण के विवरण को समझना आसान नहीं है, भले ही आप पूर्ण व्यक्ति न हों।

बेशक, दुनिया में कुछ संदेह को सार्वजनिक रूप से स्वीकार करना आसान नहीं है जहां गीकी संस्कृति तेजी से मुख्य आधार बन रही है और जहां इंटरनेट सभी प्रकार के नफरत करने वालों के लिए एक आदर्श आश्रय बन गया है। इस कारण से, हम उन 10 जिज्ञासाओं के नीचे टिप्पणी करते हैं जिन्हें आप LHC के बारे में जानना चाहते हैं, लेकिन पूछने की हिम्मत कभी नहीं हुई।

1 - "बड़े हैड्रोन कोलाइडर" का क्या अर्थ है?

पहला आसान है: बड़ा शब्द डिवाइस के आकार को संदर्भित करता है। एलएचसी एक बड़ी गोलाकार सुरंग है, जिसकी परिधि 27 किलोमीटर है, जो पृथ्वी और चट्टानों की औसत 100 मीटर की परत के नीचे दबी हुई है। कोलाइडर शब्द इस तथ्य को संदर्भित करता है कि उपकरण का उपयोग विपरीत दिशाओं में प्रोटॉन (और कभी-कभी आयनों) को तेज करने के लिए किया जाता है, ताकि वे उनके साथ टकरा सकें और दिखा सकें कि कौन से कण प्रक्रिया से उत्पन्न होते हैं।

भौतिकी में, हैड्रॉन, क्वार्क से बने उपपरमाण्विक कणों का एक परिवार है और एक मजबूत परमाणु बातचीत (गुरुत्वाकर्षण मौलिक, विद्युत चुम्बकीय और कमजोर परमाणु सहित चार मूलभूत इंटरैक्शन में से एक) द्वारा आयोजित किया जाता है। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन हैड्रोन के कुछ उदाहरण हैं।

2 - यह भूमिगत क्यों है?

कारणों में से एक यह है कि जमीन से 27 किलोमीटर ऊपर एक संपत्ति ढूंढना वास्तव में महंगा है। LHC एक सुरंग का उपयोग करता है जो मूल रूप से एक अलग कोलाइडर, बड़ी इलेक्ट्रॉन और पोजीट्रान कोलाइडर (LEP) को खोदने के लिए खोदी जाती है, जिसे वर्ष 2000 में निष्क्रिय कर दिया गया था। एक और दिलचस्प बात यह है कि डिवाइस के ऊपर की सारी पृथ्वी और चट्टानें काम करती हैं। प्राकृतिक विकिरण के खिलाफ एक उत्कृष्ट ढाल के रूप में जो आपके डिटेक्टरों तक पहुंच सकता है।

छवि स्रोत: प्रजनन / एटलस प्रयोग

3 - एलएचसी और एक वेयरवोल्फ के बीच समानता क्या है?

उत्तर है कि दोनों चंद्रमा से प्रभावित हैं। ज्वार की तरह, जमीन भी चंद्र आकर्षण के अधीन है। जब चंद्रमा पूर्ण होता है, तो पृथ्वी की परत 25 सेंटीमीटर तक बढ़ सकती है, एक आंदोलन जो एलएचसी की परिधि को एक मिलीमीटर तक बढ़ा देता है। यह बहुत ज्यादा नहीं लग सकता है, लेकिन यह पर्याप्त है कि वैज्ञानिकों को इसे ध्यान में रखना होगा।

4 - एलएचसी और रेफ्रिजरेटर के बीच समानता क्या है?

यह ठंडा हो जाता है, LHC का उपयोग शोधकर्ताओं के बारबेक्यू मांस को खराब होने से रोकने के लिए नहीं किया जाता है! वास्तव में, समानता यह है कि दोनों प्रशीतन पर निर्भर हैं। लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर में दुनिया की सबसे बड़ी क्रायोजेनिक प्रणाली है और इसे पृथ्वी के सबसे ठंडे स्थानों में से एक माना जा सकता है।

डिवाइस के मैग्नेट को सुपरकंडक्टिंग तापमान पर रखने के लिए, वैज्ञानिकों को उन्हें 1.9 केल्विन (-271.3 डिग्री सेल्सियस) तक ठंडा करना चाहिए - बाहरी अंतरिक्ष से कम तापमान, जो न्यूनतम -270 तक पहुंच जाता है, कुछ बिंदुओं पर 5 डिग्री सेल्सियस। और गर्मी के मौसम में उस बिंदु तक पहुंचना आसान नहीं है: 10, 000 टन तरल नाइट्रोजन और 90 टन तरल हीलियम का उपयोग एक ऐसी प्रक्रिया में किया जाता है जिसमें कुछ सप्ताह लगते हैं।

5 - सर्न का क्या अर्थ है?

यह 1952 में 11 देशों के समर्थन से बनाए गए यूरोपीय काउंसिल फॉर न्यूक्लियर रिसर्च के लिए फ्रेंच का संक्षिप्त नाम है। दो साल बाद, "बोर्ड" शब्द को नाम से हटा दिया गया था और "संगठन" द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था, लेकिन शोधकर्ताओं में से कोई भी नया परिचित नहीं था, इसलिए पूर्व बने रहे।

यदि LHC के बारे में कुछ भी जाने बिना संस्था का नाम आपको परिचित लगता है, तो दो संभावित स्पष्टीकरण हैं: या तो आपने सुना है कि यह वह जगह थी जहाँ उन्होंने इंटरनेट का आविष्कार किया था, या आपने डैन ब्राउन की पुस्तक, "एन्जिल्स" देखी। और दानव

6 - इसकी लागत कितनी थी?

LHC का निर्माण लगभग 30 वर्षों तक चला और अनुमान है कि CERN के सदस्य देशों (और अन्य प्रतिभागियों) में € 4.6 बिलियन का खर्च आएगा। लेकिन यह सब नहीं है - जैसा कि उन टीवी विज्ञापनों में कहा जाएगा - जैसे कि अन्य खर्चों में डिटेक्टर खर्च और कंप्यूटिंग शक्ति में एक € 1.43 बिलियन था।

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7 - LHC को कार्य करने के लिए कितनी बिजली की आवश्यकता होती है?

यूनिट को काम करने के लिए 120 MW का समय लगता है, जो जिनेवा के स्विस कैंटन में ऊर्जा की खपत के बराबर है। बिजली की मात्रा 1.2 मिलियन 100-वाट तापदीप्त प्रकाश बल्ब या 120, 000 औसत कैलिफोर्निया घरों को बिजली देने के लिए पर्याप्त होगी। LHC की वार्षिक परिचालन लागत € 19 मिलियन होने का अनुमान है।

8 - आप LHC से कितना डेटा प्राप्त करने की उम्मीद करते हैं?

लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर प्रयोगों में लगभग 150 मिलियन सेंसर हैं जो प्रति सेकंड 40 मिलियन बार जानकारी प्रदान करते हैं। डेटा स्ट्रीम लगभग 700 एमबी प्रति सेकंड या प्रति वर्ष लगभग 15 पेटाबाइट है। यदि आपने इसे सीडी पर जलाने की कोशिश की, तो आप हर साल 20 किमी टॉवर जमा करेंगे। और डीवीडी ज्यादा बेहतर विकल्प नहीं होगा, क्योंकि आपको हर 12 महीने में लगभग 100, 000 की आवश्यकता होगी।

सूचना की इस बाढ़ को प्राप्त करने के लिए, CERN ने LHC वर्ल्ड कम्प्यूटिंग ग्रिड का निर्माण किया, जो एक प्रकार का सुपर-फास्ट प्राइवेट इंटरनेट है, जो लगभग 80, 000 कंप्यूटरों को जोड़ता है जो कि कोलाइडर डेटा का विश्लेषण करता है।

9 - क्या एलएचसी एक ब्लैक होल बना सकता है जो पृथ्वी को निगल जाएगा?

यदि आपने कण त्वरक के बारे में सुना है (कोई फर्क नहीं पड़ता), तो आपने शायद सर्वनाश सिद्धांतों को सुना है कि ये उपकरण ब्लैक होल का कारण बन सकते हैं जो अन्य चीजों के साथ हमारे ग्रह का उपभोग करेंगे।

यहां तक ​​कि यह देखते हुए कि एलएचसी के पास एक माइक्रो ब्लैक होल बनाने का एक सुदूर मौका है, उत्पाद का इतना छोटा आकार और द्रव्यमान होगा कि उसे एक प्रोटॉन को अवशोषित करने में भी कठिनाई होगी, अकेले एक पूरे ग्रह को। अन्य सर्वनाशपूर्ण शोध (जैसे कि विचित्रता, चुंबकीय मोनोपोल या "बबल-वैक्यूम" का निर्माण), जबकि सिद्धांत रूप में न्यूनतम संभव है, अत्यधिक संभावना नहीं है।

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10 - क्या अनुसंधान के साथ मदद करना संभव है?

हालाँकि 7, 000 से अधिक वैज्ञानिकों की एक टीम स्वयं विज्ञान की देखभाल कर रही है, लेकिन कंप्यूटर और इंटरनेट एक्सेस वाले कोई भी व्यक्ति डेटा प्रोसेसिंग में मदद कर सकता है। ("घर पर एलएचसी जैसी कुछ चीज़") आपको अपने कंप्यूटर के खाली समय में मदद करने की अनुमति देता है ताकि आप कोलाइडर सिमुलेशन की गणना कर सकें। भाग लेने के लिए, यहां क्लिक करके साइट तक पहुंचें।