REPORTÁŽ

Človek je na európsky superstroj príliš pomalý

Dôležité rozhodnutia sa robia automaticky. Protóny totiž obkrúžia tunel v CERN-e za mikrosekundy.

Blok po bloku, každých pätnásť metrov musia technici a inžinieri skontrolovať samotný urýchľovač. Všetko sa pripravuje na vyššie energie.(Zdroj: SME - VLADIMÍR ŠIMÍČEK)

ŽENEVA. „Tu raz bude pripevnená tabuľka, podobná tej, akú majú pred kanceláriou, kde vznikol web,“ hovorí Daniel Valúch a ukazuje na niekoľko elektronických zariadení.

Vyzerajú úplne obyčajne, niekoľko tlačidiel a ovládačov, drobné obrazovky a ciferníky, od ostatných desiatok podobných prístrojov naskladaných pod sebou sa v očiach laika prakticky nelíšia. Ale toto bolo miesto, odkiaľ išiel asi prvý výkonný optický kábel v Európe.

Sme vo Valúchovom kráľovstve. Keď slovenský inžinier z rádiofrekvenčnej skupiny zhasne svetlá vo svojej klietke, miestnosti zaplnenej elektronikou a chránenej pred okolitým prostredím, zostane svietiť len množstvo červených bodiek.

Toto je jedno z kľúčových miest Európskej organizácie pre jadrový výskum (CERN), vnútornosti, bez ktorých by žiadny urýchľovač nemohol fungovať. Ani Veľký hadrónový urýchľovač (LHC), ani jeho menšie sestry. A toto je ríša technikov, ktorých fyzici a slúžiaci operátori urýchľovačov dokážu vytiahnuť z postele aj o tretej v noci. Pretože niečo prestalo fungovať.

Tunel pod zemou

Fakty
CERN

Európska organizácia pre jadrový výskum vznikla v roku 1954.

Zameriava sa najmä na časticovú fyziku.

Slovensko je členom od roku 1993.

Stačí prejsť niekoľko krokov a skôr než sa v bludisku serverov, počítačov a všadeprítomných káblov stratíte, natrafíte na červený kus menšieho urýchľovača Super Proton Synchrotron (SPS). V princípe slúži na kontrolu podmienok. A hneď vedľa narazíte na ohromnú rúru.

„To nie je rúra, to je kábel,“ smeje sa Valúch a ukazuje na čosi, čo pripomína plynové potrubie. Na otázku, kde je ten kábel a či je ukrytý vnútri štruktúry hrubej asi ako kmeň stromu, odpovedá trpezlivo: „Nie, toto je ten kábel.“

Keď sa vydáte labyrintom nadzemných aj podzemných chodieb a miestností Veľkého hadrónového urýchľovača, ako prvé vás ohromí práve množstvo všadeprítomných káblov. Toto je európsky superstroj, zrejme najväčší fyzikálny experiment v dejinách ľudstva. Zariadenie na hraniciach Francúzska a Švajčiarska, kde fyzici hľadajú neviditeľné bozóny a podmienky, ktoré vo vesmíre panovali len krátko po veľkom tresku. No bez inžinierov by nič z toho nefungovalo.

Kľúčom je zhruba 27-kilometrový tunel. Stojíme v jednom z rovných úsekov, na mieste, kde prichádzajú práve častice z SPS. Podzemný priestor, ktorý sa začína v diaľke pomaly stáčať, obsahuje na jednej strane ohromnú rúru, ktorá pripomína termosku.

V jej centre je relatívne malé miesto, ktorým 11-tisíckrát za jedinú sekundu prelietavajú zväzky protónov. Počas prevádzky v tejto termoske panuje teplota 1,8 Kelvina, približne mínus 271 stupňov Celzia, je tam teda ešte chladnejšie ako v otvorenom vesmíre. A všade vládne radiácia.

„Keď je človek nablízku, nemôže to bežať,“ zdôrazňuje Vilam Senaj, ktorý má v CERN-e na starosti prenos zväzkov medzi jednotlivými urýchľovačmi i ich zabrzdenie. „Dôvodom je práve radiácia. Vždy preto s vami ide aj človek, ktorý je z oddelenia ochrany pred radiáciou a dáva pozor.“

Vybúrať stenu?

Dozimetre ukazujú aj nám. Prvý raz pred vstupom, potom radiáciu odmerajú, keď nás výťah vyvezie naspäť na povrch. A podpisujeme papiere, že sme boli o všetkom informovaní.

Počas súčasnej veľkej odstávky urýchľovača nijaké riziko nehrozí. Za plného chodu je však situácia odlišná a stačí relatívne jednoduché rátanie: séria urýchľovačov, na ktorej konci je Veľký hadrónový urýchľovač pod zemou poháňa protóny (alebo ióny olova).

Energiu jediného urýchleného protónu možno prirovnať k letiacemu komárovi. Takýchto protónov však takmer rýchlosťou svetla krúži sto miliárd v jedinom zväzku a nasekaných zväzkov je takmer tritisíc. A teraz celý tento mechanizmus musíte udržať pod kontrolou.

„Pretože ak je takýchto komárov priveľa, energia jediného zväzku zodpovedá asi vlaku s rýchlosťou dvesto kilometrov za hodinu. A tento vlak by mal hmotnosť asi dvesto ton,“ zdôrazňuje Senaj. Nik nechce, aby sa takýto vlak v tuneli vykoľajil. Keď sa to v minulosti stalo Američanom, urýchľovač vybúral v stene tunela dieru.

Strážia stroje

Keď ľudia ako Senaj a Valúch hovoria o fyzikoch a ich experimentoch, nazývajú ich klientmi. No práve oni experimentátorom poskytujú svoje služby a dodávajú im častice na zrážky. Najskôr ich musia vytvoriť olúpaním vodíkových atómov. Potom ich urýchlia niekoľkými menšími zariadeniami, až napokon ich na mieste, ktoré trochu pripomína zelenú železničnú výhybku medzi dvoma rúrami, posielajú do LHC.

Všetko to zakrivujú magnety a urýchľuje elektrické pole. A ak je zle, zväzok sa odstráni do obrovského grafitového bloku, kde sa celý rozbehnutý vlak z protónov takmer okamžite zastaví. Prakticky nič z toho nedokáže naživo ustriehnuť človek.

„Človek je príliš pomalý,“ hovorí Valúch a priamo v tuneli hadrónového prístroja ukazuje na menšie žlté valce, pravidelne rozmiestnené po obvode urýchľovača. „Je to jeden z ochranných systémov, ktorý meria, čo sa deje. Ak sa zväzok automaticky zlikviduje, stav sa zamrazí a s ním aj naše takzvané čierne skrinky. Dáta idú na server a zisťuje sa, čo sa vlastne stalo.“

Ak máte stroj, kde jeden oblet častíc trvá asi osemdesiat či deväťdesiat mikrosekúnd, v mikrosekundách prichádzajú aj problémy.

„V prípade LHC by sme mali dva až tri obehy na zareagovanie. Desať obehov už stačí na to, aby zväzok dosiahol vákuovú komoru a niečo zničil, preto sú tu automatické ochranné systémy,“ vysvetľuje Valúch.

„Merajú a orezávajú. A ak sa niečo deje, nastupujú veľmi sofistikované tabuľky, kde sa porovnáva, či už zväzok častíc odstrániť. To sa deje automaticky, podobne ako pilot v lietadle, ktorý azda vzlietne a pristáva, no celý čas pilotuje počítač.“

Blok za blokom

V riadiacej miestnosti CERN-u, pri desiatkach obrazoviek usporiadaných takmer do kruhu, pred ktorými sedia operátori a inžinieri jednotlivých urýchľovačov, teraz panuje pokoj.

Na radoch obrazoviek sa menia vizualizácie, aj to asi len kvôli návštevníkom. No na strojoch a detektoroch sa pracuje. Inžinieri kontrolujú a vymieňajú jednotlivé kusy, pripravujú zariadenia na nové úlohy.

Preverujú urýchľovač kúsok za kúskom, blok za pätnásťmetrovým blokom v takmer tridsaťkilometrovom podzemí. Vyvíjajú nové materiály a postupy, aby vedci mohli skúmať tie najzákladnejšie kúsky kozmu.

CERN sa chystá na zvýšenie energií - po objave Higgsovho bozónu chcú vedci zistiť, či majú správny. A či sa kdesi neukrýva ďalšia, nová fyzika za štandardným modelom – keďže vieme, že dnešný je nedostatočný. Veľký hadrónový urýchľovač preto znovu spustia v roku 2015. Do tunela potom hocikoho nepustia.

Cestu spolufinancoval CERN.

Daniel Valúch.

Chcete pracovať v CERN-e? Pozrite sa na ponuku miest.
Chcete dostať upozornenie na najnovší článok tohto autora?
Objednajte si notifikáciu priamo na váš e-mail.
Odoberať autora na email

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. Prečo kupovať first moment na exotické destinácie už teraz?
  2. Pivovarníci rozdeľujú peniaze
  3. Najkrajšie americké národné parky
  4. Letná ponuka: Predplatné SME.sk len za 9,90 €
  5. Keď Slováci krotia morský vietor
  6. Už aj čerpacia stanica OMV Spišská Nová Ves je v novom šate
  7. 10 tipov z histórie: ako zbohatnúť podľa úspešných velikánov
  8. Zákazníkov sme odmenili darčekmi v hodnote 250 000 €
  9. Robila som domáci džem z ovocia z Kauflandu. Ako to dopadlo?
  10. Porovnanie najobľúbenejších last minute destinácií
  1. Prečo kupovať first moment na exotické destinácie už teraz?
  2. Pivovarníci rozdeľujú peniaze
  3. Najkrajšie americké národné parky
  4. Podceňovať skúšobné jazdy sa pri výbere vozidla neoplatí
  5. Slováci nakupujú viac slovenskej zeleniny a ovocia ako vlani
  6. Plánovaním financií vás ani prísnejšie podmienky nezaskočia
  7. Letná ponuka: Predplatné SME.sk len za 9,90 €
  8. HB Reavis rozširuje svoje portfólio v Londýne už o piaty projekt
  9. Keď Slováci krotia morský vietor
  10. Ochrana pred tropickou horúčavou
  1. Najkrajšie americké národné parky 15 009
  2. 10 tipov z histórie: ako zbohatnúť podľa úspešných velikánov 10 996
  3. Porovnanie najobľúbenejších last minute destinácií 6 924
  4. Letná ponuka: Predplatné SME.sk len za 9,90 € 3 517
  5. Vizuálny smog je problém 2 904
  6. Už aj čerpacia stanica OMV Spišská Nová Ves je v novom šate 2 877
  7. Najvýhodnejšia dovolenka v Tatrách a Liptove 2 729
  8. Keď Slováci krotia morský vietor 2 692
  9. Volkswagen Arteon spája limuzínu s rodinou 1 269
  10. Zákazníkov sme odmenili darčekmi v hodnote 250 000 € 1 172

Téma: Veľký hadrónový urýchľovač


Hlavné správy zo Sme.sk

Okupácia 1968

Minúta po minúte 1968: Mimoriadne vyhlásenie - Okupujú nás, zachovajte pokoj

Okupáciu sledujeme minútu po minúte.

DOBRÉ RÁNO

Dobré ráno: Prečo v 1968 nedovolili, aby sme mali slobodu

Prečo prišli tanky a ako to vyzeralo.

Komentár šéfredaktorky

Tanky obnažili podstatu režimu

Komunistickým lídrom nešlo o ideológiu. Išlo len o moc.

OKUPÁCIA 1968

Okupácia 1968: Cez hranice sme prenášali periny (spomína Tóth)

Za posledné peniaze kúpil žene kožuch a topánky.

Neprehliadnite tiež

Zrniečka ľadu, aj kusy veľké ako dom. Saturn je vďaka prstencom výnimočný

Keď Galileo pozoroval prstence, myslel si, že našiel trojplanétu.

Podcast Klik

Klik: Slovensko.sk chystá mobilnú schránku a prihlasovanie bez čipu

O elektronických službách štátu.

DETSKÁ RUBRIKA

Trasochvost žije na púšti aj v tundre. Hniezdil aj na Chopku

V blízkosti ľudí sa zdržuje rád, často hniezdi vo výklenkoch budov.