SME
Utorok, 17. september, 2019 | Meniny má Olympia
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.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.

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. SEAT vyriešil problém s bezpečnosťou bezkľúčového prístupu
  2. Zázemie vo finančnom sektore je dôležité. Aj pre bývalého vojaka
  3. Revolučný Volkswagen ID.3 naživo z Frankfurtu!
  4. Nepremeškajte túto šancu. Jedinečná konferencia sa blíži
  5. Vyberte si dovolenku na Silvestra už teraz
  6. Afrika, Ázia a Karibik: Exotické plavby s letenkou a sprievodcom
  7. Kupujete si SUV do mesta? Oplatí sa benzín, diesel alebo hybrid?
  8. V prvom roku fixný výnos až 8,5 % ročne
  9. Predaj firmy jednoducho a bezpečne
  10. Osem cestovateľských tipov, kam sa vybrať cez jesenné prázdniny
  1. Revolučný Volkswagen ID.3 naživo z Frankfurtu!
  2. Na hrúbke záleží. Aj dva centimetre rozhodujú
  3. Nepremeškajte túto šancu. Jedinečná konferencia sa blíži
  4. Atos sa stal členom IDSA
  5. Vyberte si dovolenku na Silvestra už teraz
  6. Tepelné čerpadlo - v lete schladí, v zime ohreje
  7. Košický magistrát chce spravovať verejný cintorín a krematórium
  8. Afrika, Ázia a Karibik: Exotické plavby s letenkou a sprievodcom
  9. Koliba Expo pripravuje pripravuje novú ponuku špecialít
  10. Kupujete si SUV do mesta? Oplatí sa benzín, diesel alebo hybrid?
  1. Kupujete si SUV do mesta? Oplatí sa benzín, diesel alebo hybrid? 10 323
  2. Máte bolesti hlavy či depresie? Vinníkom môže byť intolerancia 9 136
  3. Osem cestovateľských tipov, kam sa vybrať cez jesenné prázdniny 8 324
  4. Ako si správne sporiť v čase nízkych úrokov? 7 997
  5. Afrika, Ázia a Karibik: Exotické plavby s letenkou a sprievodcom 5 984
  6. Vyhrajte cestu okolo sveta 5 367
  7. V prvom roku fixný výnos až 8,5 % ročne 5 311
  8. Last minute tipy: Top ponuky na koniec leta 4 777
  9. Ako fungujú platby mobilom? Bezpečnosť majú na prvom mieste 4 438
  10. Najlepší slovenský výčapník má 22 rokov. Čapovať ho učila žena 4 400

Téma: Veľký hadrónový urýchľovač


Článok je zaradený aj do ďalších tém Higgsov bozón, CERN

Hlavné správy zo Sme.sk

Drucker ešte ani nezačal a ubúdajú mu možní partneri

Strán, ktoré vylúčili spoluprácu so stranou bývalého ministra za Smer, pribúda

Tomáš Drucker (vpravo) a členovia jeho tímu prinášajú na ministerstvo vnútra podpisy od občanov so žiadosťou o registráciu politickej strany Dobrá voľba.
Dobré ráno

Dobré ráno: Vláda stratila väčšinu, Most-Híd sa rozpadá

Čo hovoria odchody a vzdávanie sa postov.

Podcast Dobré ráno.
KOMENTÁR PETRA TKAČENKA

Drucker ešte môže byť pravici dobrý

Pravica už chcela vládnuť s Mečiarom aj s Dankom, znesie aj Druckera.

Peter Tkačenko
Boje v Jemene.

Neprehliadnite tiež

Záber na Mliečnu cestu s dvomi bublinami rádiového žiarenia, ktoré vyčnievajú z oboch strán galaxie. Majú tvar ako presýpacie hodiny. Mliečnu cestu predstavuje horizontálna línia uprostred. Jej najžiarivejší bod ukrýva supermasívnu čiernu dieru. Na zábere vidno aj niekoľko vlákien plynu, ktoré zrejme vznikli spolu s bublinami.
Podcast Klik

Klik: Prečo je sklamanie z Applu dobrý biznis

Komentovaný prehľad technologických správ.

Podcast Klik denníka SME.

Mortal Kombat 11 aj Doom 1. Čo si zahrať cez víkend?

Od hororového mesta cez deštrukčné preteky až po tri klasiky.