מאיץ החלקיקים LHC

השאלה מאת שחר מזרחי

התשובה באדיבות אתר "בשער".

בעוד כמה ימים מפעלים את מאיץ החלקיקים החדש LHC אשמח לקבל הסבר לגבי המטרות של המאיץ ואופן פעולתו. בנוסף שמעתי שהפעלתו יכולה להיות מאוד מסוכנת.
רציתי לדעת אם באמת יש בסיס לטענות האלה והאם הפעלתו של מאיץ החלקיקים יכולה להוביל אותנו לאסון? (קראתי ששני אזרחים אמריקנים החליטו לפנות לבית דין בין לאומי על מנת לעצור את הניסוי).

תשובה מאת פרופ' משה משה, פיזיקה, הטכניון:

המטרות העקריות הן: (1) מציאת החלקיק הקרוי על שמו של היגס. חלקיק זה דרוש כמרכיב חשוב במודל הסטנדרטי של כוחות הטבע והבנת מקור המסות של החלקיקים היסודיים. (2) חיפוש חלקיקים חדשים אשר קיומם האפשרי מוכתב על ידי סופר-סימטריה. אם אכן ימצאו תתכן תשובה לבעיית החומר האפל ביקום. משימות אחרות הן: (3) מדידות הקשורות בהבנת העדר הסימטריה בין חומר ואנטי חומר (4) חקר פלאזמה של קווארקים וגלואונים (5) חקירת השאלה האם יש ליקום מימדים נוספים ועוד.

לשאלת אופן הפעולה: מאיץ בהיקף של 27 ק"מ המצוי מתחת לקרקע בגבול שבין צרפת ושוייצריה המורכב ממגנטים על-מוליכים ומתקני האצה של פרוטונים. אנרגיית הפרוטונים מגיעה לכ- 7 טרה-אלקטרון וולט ומהירותם קרובה למהירות האור (תרגיל לתלמידים המתענינים: חשב/י עד כמה קרובה מהירות פרוטונים אלה למהירות האור? תשובה עשויה להפתיע). בניסוים שיערכו ימדדו תוצרי ההתנגשות באנרגיה גבוהה בין הפרוטונים הללו.

לשאלת הסכנות: וועדת מומחים שבה ודנה באפשרויות השונות שנכתב עליהן לאחרונה על יצירת חורים שחורים מיקרוסקופיים בעת התנגשות הפרוטונים או יצירת צברים של "חומר מוזר" ועוד תופעות אחרות העשויות, לדעת הכותבים, לסכן את כדור הארץ. המסקנה הכללית הייתה שלא יווצרו במאיץ תופעות שאינן קורות כבר בכוכבים וגלקסיות מרוחקות בשל הקרינה הקוסמית ואין מקום לדאגה.

הצד הישראלי: קבוצה של מדענים ישראלים מובילה פעילות מרכזית בבנייה, בהפעלה ובניתוח התוצאות הצפויות ממאיץ החלקיקים. חברי הקבוצה הם מרצים וסטודנטים ממכון וייצמן, הטכניון ואוניברסיטת ת"א.