@Ragnarokk Fajne, aż musiałem zapytać gemini.
To świetne pytanie, bo na pierwszy rzut oka może się wydawać, że „większy to po prostu większy” i nic nowego tu nie wymyślimy. Skoro oba zderzacze rozpędzają cząstki do prędkości bliskich prędkości światła ($c$), po co budować giganta o obwodzie 90–100 km (Future Circular Collider – FCC), skoro mamy już 27-kilometrowy LHC?
Klucz tkwi w fizyce relatywistycznej oraz w ograniczeniach technicznych, na które napotykamy na poziomie kwantowym. Zwiększenie tunelu drastycznie zmienia możliwości badawcze z kilku kluczowych powodów:
1. Wyższa energia zderzeń (Przełamywanie bariery $E=mc^2$)
Choć prędkość w obu przypadkach jest niesamowicie bliska $c$ (w LHC to ponad 99,999999% prędkości światła), to w fizyce cząstek nie prędkość ma ostateczne znaczenie, a energia kinetyczna, jaką niosą ze sobą cząstki.
LHC osiąga maksymalną energię zderzeń na poziomie 13,6 TeV (teraelektronowoltów).
FCC ma na celu osiągnięcie energii rzędu 100 TeV – czyli ponad 7-krotnie więcej.
Zgodnie ze słynnym wzorem Einsteina $E=mc^2$, energia może zamienić się w masę. Im większą energią dysponujemy w momencie zderzenia, tym cięższe (bardziej masywne) cząstki jesteśmy w stanie powołać do życia. LHC po prostu nie ma wystarczająco „paliwa” energetycznego, aby stworzyć hipotetyczne cząstki, które mogą być kluczem do zrozumienia Ciemnej Materii czy asymetrii między materią a antymaterią.
2. Problem zakrętów i promieniowania synchrotronowego
Dlaczego nie możemy po prostu „podkręcić” prądu w LHC, żeby uzyskać 100 TeV? Na przeszkodzie stoi fizyka, a dokładniej promieniowanie synchrotronowe.
Kiedy naładowana cząstka (jak proton czy elektron) porusza się po łuku, traci energię, emitując promieniowanie. Im mocniej musimy ją „skręcić” (czyli im ciaśniejszy jest zakręt), tym więcej energii ucieka w kosmos w postaci tego promieniowania.
W ciasnym (relatywnie) tunelu LHC o długości 27 km, straty energii przy próbie mocniejszego przyspieszania byłyby zbyt ogromne.
Rozciągając tunel do 100 km, sprawiamy, że zakręty są znacznie łagodniejsze. Dzięki temu cząstki tracą o wiele mniej energii podczas krążenia i można je rozpędzić do znacznie wyższych poziomów energetycznych.
3. Precyzja i "Fabryka Higgsów"
Plan na FCC zakłada kilka etapów. Zanim zderzacz stanie się potworem na protony (FCC-hh), najpierw ma działać jako FCC-ee, czyli zderzacz elektronów i pozytonów.
LHC zderza protony, które są jak "worki pełne klocków" (składają się z kwarków i gluonów). Zderzenie protonów przypomina zderzenie dwóch ciężarówek wypełnionych arbuzami – jest głośne, widowiskowe, powstaje mnóstwo bałaganu i trudno dokładnie zbadać każdy odłamek.
Elektrony i pozytony to cząstki elementarne (nie składają się z niczego mniejszego). Ich zderzenie jest niezwykle "czyste". FCC-ee pozwoli na masową produkcję Bozonów Higgsa (stąd nazwa "Fabryka Higgsów") i badanie ich z dokładnością, o której w LHC można tylko pomarzyć. Pozwoli to sprawdzić, czy Bozon Higgsa zachowuje się dokładnie tak, jak przewiduje Model Standardowy, czy może kryje w sobie anomalie prowadzące do Nowej Fizyki.
Podsumowując: Większy zderzacz to nie tylko "mocniejsze uderzenie". To łagodniejsze zakręty pozwalające okiełznać prawa elektrodynamiki, gigantyczny skok w czystości pomiarów oraz unikalna szansa na wyprodukowanie cząstek tak ciężkich, że dzisiejsza nauka zna je tylko z teorii.
@Ragnarokk mnie to bardziej synek interesuje, co my szaraczki, które pośrednio płacą za te zabawki fizyków, mamy faktycznie z tego? Otóż to:
Co ma z tego przeciętny obywatel?
Nie dostaje nowego urządzenia następnego dnia po uruchomieniu akceleratora. Korzyści są pośrednie i długoterminowe:
lepsza diagnostyka i leczenie nowotworów,
szybsze komputery i sieci,
nowe materiały i technologie,
rozwój przemysłu wysokich technologii,
szkolenie tysięcy inżynierów i specjalistów, którzy później pracują w firmach technologicznych.
To trochę jak finansowanie badań kosmicznych. Większość ludzi nie poleci na orbitę, ale korzysta z efektów ubocznych tych programów – od lepszych sensorów po nowe materiały.
W przypadku FCC największą niewiadomą jest to, czy odkryje nową fizykę. Jeśli tak, może to otworzyć drogę do technologii, których dziś nawet nie potrafimy sobie wyobrazić. Jeśli nie, nadal pozostaną konkretne korzyści inżynieryjne i technologiczne, choć zapewne mniejsze niż zwolennicy projektu mają nadzieję
chatGPT
Zaloguj się aby komentować
Zaloguj się aby komentować
Zaloguj się aby komentować
Zaloguj się aby komentować
Zaloguj się aby komentować
Ok, coś sypialnianych żarcików było ostatnio dużo, więc dla odmiany #hejtolineanyway będzie z kategorii czarny humor:
Co można powiedzieć na siłowni, ale niekoniecznie na oddziale onkologii?
Zaloguj się aby komentować
Zaloguj się aby komentować
Ciekawostka etymologiczna na dziś. Słówko: astronauta, eng. astronaut
Słowo jest połączeniem dwóch greckich słów: astron - gwiazda nautes - żeglarz
#etymologianadzis #etymologia #ciekawostki
Zaloguj się aby komentować
Wojna
Treść dla dorosłych lub kontrowersyjna
Zaloguj się aby komentować
w miejscowości Błaszki wyjście ewakuacyjne z biedry prowadzi do zagrody palet, to jakiś nowy escape room?
#cotusieodpierdala

Zaloguj się aby komentować
Jak mnie wkurza to całe #enshitification #gownowacenie
#zalesie #banki #bankowosc
Mam od wielu wielu lat konto bankowe, najpierw w Banku Zachodnim, potem Santanderze (ha tfu) a teraz Erste (ha tfu do potęgi )
Od wielu lat korzystam z karty kredytowej, zawsze starałem się ją spłacać przed terminem. I WBK to był cholerny wzór przejrzystości. Było wszystko toporne, brzydkie ALE zawsze wiedziałem jakie mam saldo, ile
zostało do spłaty i jak nie wpaść w odsetki. Przez dziesięciolecie nie zapłaciłem ani razu odsetek od KK. 10 lat!
Potem Santader zaczął mieszać a teraz Erste to już jest gówno do kwadratu. Niby informują człowieka ale tak wszystko jest pochowane, pozasłaniane ze już któryś raz z kolei płacę tym cwaniakom odsetki bo zwyczajnie przegapiłem okres spłacenia karty (plus przesunęli chyba okno spłacania). Mega to jest irytujące.
Muszę namówić żonę by zmieniła KK i zamykam tam konto.
Co za gówno
Erste - nie polecam.
Santander jeszcze większe gówno dobrze że wyszli z PL
Zaloguj się aby komentować
Tylko nie piszcie, że to AI!!! Ja chce do takiego kina!
To podobno kino 4D w Tokio.
#ciekawostki
Zaloguj się aby komentować
organizatorzy #transbalkanrace wrzucili film z wyścigu, jest elegancko nagrane jak przyłapali polskiego oszukiste na gorącym uczynku
CONNECTING DOTS | Trans Balkan Race 2026 Documentary
https://www.youtube.com/watch?v=IS1btECWF-Q
#ultra #kolarstwo #rower
Zaloguj się aby komentować
13-latek przewożący na hulajnodze elektrycznej swojego 15-letniego kolegę wyjechał z drogi podporządkowanej i zderzył się z prawidłowo jadącym BMW, którym kierował 49-latek. Do zdarzenia doszło w Józefowie na Mazowszu. Siła zderzenie była tak duża, że stłuczona została przednia szyba. Chłopcy trafili do szpitala, a policja pokazała nagranie ku przestrodze.
#wypadek #wakacyjnewypadki
U mnie (Irlandia) tego pełno, więc politycy w gazetach się prześcigają we wprowadzaniu zakazów. Wiecie co one zmieniają? Nic kurw@ nie zmieniają, oprócz tego, że coraz to nowe zakazy są.
Wystarczy egzekwować istniejące już przepisy i np. zagonić służby do roboty, no ale... Im zawsze trzeba jakieś inne ważne sprawy zlecać, np. pilnowanie domów polityków.
Zaloguj się aby komentować
Nie wiem jak jest w waszych sypialniach, ale będę musiał ten patent wypróbować :)
#heheszki

Zaloguj się aby komentować
118 939 758 - 200 = 118 939 558
#pletwalztwarogu
Wpis dodany za pomocą hejtostats.pl . @Marvin certified! #statsbymarvin
Zaloguj się aby komentować
Ja wiem, że USA jest poza turniejem i nie trzeba humoru poprawiać, ale może troszkę :)
#heheszki

Zaloguj się aby komentować
Dzisiaj kibicujemy Argentynie i Kolumbii?
Wszyscy współorganizatorzy odpadli w 1/16, sprawiedliwie
#pilkanozna

Zaloguj się aby komentować
118 940 158 - 400 = 118 939 758
#pletwalztwarogu
Wpis dodany za pomocą hejtostats.pl . @Marvin certified! #statsbymarvin
Zaloguj się aby komentować