Исследовательская работа "Андронный колайдер, как причина конца света" 8 класс

Муниципальное образовательное учреждение

«Лицей № 27 Имени Героя Советского союза И.Е. Кустова»

Научно-практическая конференция школьников "Первые шаги в науку"

Предметная область - физика

Выполнила:

Пеклич Анна Сергеевна

ученица 8 «А» класса, 14 лет

Руководитель:

учитель физики

Новикова Елена Александровна

г. Брянск 2014

Оглавление

1. Введение. ....................................................................................................... 1

2. Что такое конец света. .................................................................................. 2

3. Майя. .............................................................................................................. 2

4. Календарь майя. ............................................................................................ 2

5. «ДЛИННЫЙ СЧЕТ» ..................................................................................... 4

6. Теории конца света. ...................................................................................... 5

7. Большой адро

нный колла

йдер..................................................................... 7

8. Основная критика ......................................................................................... 9

9. Машина времени ......................................................................................... 10

10. Заключение. ................................................................................................. 10

11. Литература: .................................................................................................. 10

12. Приложение: ................................................................................................ 11

Введение.

Сколько раз человечеству обещали Апокалипсис, который не сбывался?

Рубеж веков или столетий, затмение солнца, пролетающая рядом комета –

все это могло послужить основанием для мрачных прогнозов о конце света.

Правда, в последнее время что-то неуловимо изменилось и самым

популярным становится пророчество майя, связанное с магической цифрой

2012. Почему же мы вспомнили о древней цивилизации, затерянной в

глубине веков? Может быть, в воздухе действительно висит предчувствие

конца?

Озоновый слой становится все тоньше, зимы – теплее, льды на полюсе

тают. С каждым годом все страшнее разгул стихий: мощные ураганы,

смертельные цунами, смывающие все на своем пути паводки, засухи,

землетрясения – они становятся все сильнее, разрушительнее и забирают с

собой все больше жертв. Мы каждый месяц читаем о новинках техники, но

катастроф не становится меньше.

И одна из таких новинок может стать приговором для всей нашей

планеты. Это Большой Андронный Колайдер. Но прежде, чем перейти

непосредственно к нему, разберемся, что такое конец света.

Что такое конец света.

Конец света — распространённый фразеологизм, означающий

спрогнозированную либо воображаемую угрозу прекращения существования

всех людей, цивилизаций, всего человечества, Земли, или даже Вселенной

целиком. В более узком смысле — уничтожение всего живого.

Майя.

Майя — цивилизация Центральной Америки, известная благодаря своей

письменности, искусству, архитектуре, математической и астрономической

системам. Начала формироваться 2000 до н. э.- 250 н. э., большинство её

городов достигло пика своего развития в классический период (250 н. э. —

900 н. э.). Продолжала своё существование до прибытия конкистадоров.

Майя строили каменные города, многие из которых были покинуты

задолго до прихода европейцев, другие были обитаемы и после. Календарь,

разработанный майя, использовали и другие народы Центральной Америки.

Применялась иероглифическая система письма, частично расшифрованная.

Сохранились многочисленные надписи на памятниках. Создали

эффективную систему земледелия, имели глубокие знания в области

астрономии.

Календарь майя.

Появление календарей характерно для любой цивилизации: рано или

поздно возникает необходимость фиксировать важные события в жизни

государства или судьбах правителей, отслеживать цикл

сельскохозяйственных работ, ритуальных праздников и годовых церемоний.

Сегодня установлено, что у индейцев майя, в разные периоды, были два

календаря. Один, более ранний, состоял из 240 дней, другой из 290 дней.

Исследователи считают, что оба они связаны с катастрофами, которые хотя и

не изменили радиуса вращения нашей планеты по орбите, но ускорили ее

суточное вращение. Причиной такого ускорения, как предполагают ученые,

могло послужить перераспределение воды с континентов на полюса,

произошедшее в ледниковый период. А он, по мнению некоторых

исследователей, как раз и являлся последствием глобальной, возможно

атомной, катастрофы, которая погубила одну из древних цивилизаций нашей

планеты.

Календарь майя использовал три параллельные системы датировки:

«длинный счет», Тцолкин (божественный календарь) и Хааб (гражданский

календарь). И только Хааб был связан с длиной года.

Типичная дата календаря майя, по утверждению исследователя

календарей Клауса Тондеринга, выглядит так: 12.18.16.2.6, 3 Кими 4 Соц.

12.18.16.2.6 – это дата «длинного счета».

3. Кими – это дата Тцолкина.

4. Соц – это дата Хааба.

Расшифровка календаря. Длинный счёт.

Первые два цикла можно рассматривать как зубья шестерни,

вращающейся во времени, начиная с

первого дня до настоящего времени. В

начале цикла первому зубу внутренней

шестерни (см.рисунок) будет

соответствовать первый зуб наружной

шестерни. Через определенное число

оборотов опять встретится зуб №1

внутренней шестерни с зубом №1

наружной - закончится цикл.

«ДЛИННЫЙ СЧЕТ»

«Длинный счет», – смешанное двадцатиричное, восемнадцати – ричное

и тринадцатиричное представление числа, показывающего число дней с

начала эры майя. То есть примерно так, как у нас отсчитывается время от

нашей эры, или Рождества Христова.

Основная единица – кин (день), и это – последняя составляющая

«длинного счета». Если двигаться справа налево, основные составляющие

даты «длинного счета» таковы:

уинал (1 уинал = 20 кинов = 20 дней)

тун (1 тун =18 уиналов = 360 дней = приблизительно 1 год)

катун (1 катун = 20 тунов = 7200 дней = приблизительно 20 лет)

бактун (1 бактун = 20 катунов = 144 000 дней = приблизительно 394

года)

«Длинный счет» в терминах выглядит так: бактун, катун, тун, уинал,

кин.

Понятия кин, тун и катун могли принимать значения от 0 до 19.

Уинал принимал значения от 0 до 17.

Бактун мог принимать значения только от 1 до 13.

Логично было бы считать, что первой датой «длинного счета» должна

быть запись 0.0.0.0.0, но так как бактун (первый компонент) изменяется от 1

до 13, а не от 0 до 12, то первая дата в действительности записывается как

13.0.0.0.0.

Но откуда возникла дата 21 декабря 2012 года? До наших дней

сохранились несколько документов Майя: книги Пророка-Ягуара, каменные

стелы с высеченными иероглифами, отмечающими начало календаря,

который называется «Календарь 13-и бактунов». Это дата 13 августа 3113

года до нашей эры.

Бактун – это число племени майя, 13 бактунов – эпоха, один бактун -

144 000 дней, 13 бактунов – примерно 5125 лет - это одна пятая прецессии.

Прецессия – это длительность астрономического периода, в течение которого

ось вращения Земли в результате прецессии описывает на небесной сфере

полный круг вокруг созвездия Дракона - 25 920 лет.

Такое длинное число граф может быть записано, например, как

4.12.5.9.0 и будет рассчитываться следующим образом:

(4 Х 144000) + (12 х 7200) + (5 х 360) + (9 х 20) + (0 х 1), что будет

равняться 664380. Не трудно понять, что максимальное число, записанное

таким образом составит 12.19.19.17.20, что будет соответствовать 1872000

дней или 5125,36 лет.

Если от даты 13 августа 3113 года отсчитать 5125 лет, получится дата 21

декабря 2012 года - окончание цикла так называемой, планетарной,

солнечной, звездной и галактической синхронизации, и начнётся новая эпоха

– эпоха Белого Ягуара.

Сам календарь не доказывает, что 21 декабря 2012 года может что-то

Произойти. Но почему тогда Майя не рассчитывали никаких дат после этого

момента?

Теории конца света.

На данный момент выводятся множество теорий и возможных событий

конца света. Вот перечень некоторых из них:

№

Сценарий

Краткое пояснение

Сверхмощная активность

солнца

Даже при небольших вспышек на

солнце человечество чувствует

изменения, происходящие со здоровьем.

А что случиться если такие вспышки

будут несколько сотен раз больше?

Квантовый переход в другое

измерение

Человек использует не более 10 %

потенциала своего мозга, остальные не

доступны. Эта теория говорит о

возможности использования мозга на

100% в недалеком будущем.

Смещение полюсов

Смещение земной оси – далеко не

новость. Несколько сантиметров в год,

примерно. После землетрясения ось

сместилась на 16 см. Подобное

смещение может круто отразится на

жителях планеты. А уж смещение

полюсов с ледниками и подавно грозит

глобальным наводнением.

Землю поглотит облако пыли

(он разрушает все на своем

пути: кометы, астероиды,

планеты и звезды. Теперь он

направляется к Земле.)

По словам астрономов, к Земле

приближается облако, состоящее из

пыли, которое стирает все на своем

пути. Оно появилось из черной дыры -

на расстоянии 28 000 световых лет от

нашей планеты. Облако, по словам

ученых, относится к разряду

"кислотного тумана".

Появление планеты Нибиру

Еще в 4 тысячелетии до н.э. шумеры

были уверены, что десятая планета

Солнечной системы существует, имя ей

- Нибиру, и именно с неё прилетали на

Землю Боги-аннунаки, создавшие по

своему образу и подобию человека и

подарившие ему знания. Шумеры

считали, что планета Нибиру

(вавилоняне называли ее Мардук),

находится между Юпитером и Марсом.

Вторжение инопланетян

Почему если на нашей планете есть

жизнь, то она не возможна на другой? И

что если эта цивилизация более

развита? Такая встреча вполне

возможна. Вот только вопрос, какой она

будет иметь характер. Придут ли они с

миром, или с целью захватить планету?

Исчезновение атмосферы

Исчезновение озонового слоя земли,

исчезновение атмосферы. Как итог – нет

спасения от солнечной радиации и нет

воздуха.

Столкновение с гигантским

астероидом

На Землю упадет гигантский астероид и

уничтожит её

Мощное извержение, взрыв

вулкана/ потоп

Стихийное бедствие планетарного

масштаба.

Вирус, созданный в

лаборатории

Может стать губителен для

человечества: быстрое распространение,

отсутствие иммунитета, отсутствие

лекарств.

Генети

чески

модифици

рованный органи

зм

Вживление генов животных в продукты

питания очень распространенный

(продукты с ГМО)

способ. Так будущий продукт проще

выращивать, имеет красивый внешний

вид. Но вот вопрос: в кого эта пища нас

превратит в супергероев или монстров?

Большой Андронный

Колайдер (БАК)

Возникновение черной дыры

Большой адро

нный колла

йдер

Большой адро

нный колла

йдер (англ. Large Hadron Collider, LHC; сокр.

БАК) — ускоритель заряженных частиц на встречных пучках,

предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов (ионов свинца) и

изучения продуктов их соударений. Коллайдер построен в научно-

исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований (фр.

Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, CERN), на границе Швейцарии

и Франции, недалеко от Женевы. БАК является самой крупной

экспериментальной установкой в мире. Руководитель проекта — Лин Эванс.

В строительстве и исследованиях участвовали и участвуют более 10 000

учёных и инженеров из более чем 100 стран

Большим назван из-за своих размеров: длина основного кольца

ускорителя составляет 26 659 м; адронным — ускоряет адроны, то есть

частицы, состоящие из кварков; коллайдером (англ. collide — сталкиваться)

— пучки частиц ускоряются в противоположных направлениях и

сталкиваются в специальных точках столкновения.

При помощи андронного колайдера ученые также планируют проверить

теорию Большого взрыва: большой взрыв — космологическая теория начала

расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном

состоянии(в состоянии Вселенной в начальный момент Большого Взрыва,

характеризующееся бесконечной плотностью и температурой вещества.)

Первоначально теория Большого взрыва называлась «динамической

эволюционирующей моделью». Впервые термин «Большой взрыв» применил

Фред Хойл в своей лекции в 1949 (сам Хойл придерживался гипотезы

«непрерывного рождения» материи при расширении Вселенной). Он

сказал:«Эта теория основана на предположении, что Вселенная возникла в

процессе одного-единственного мощного взрыва и потому существует лишь

конечное время… Эта идея Большого взрыва кажется мне совершенно

неудовлетворительной».

Работу детекторов в течение этого времени можно охарактеризовать как

«переоткрытие Стандартной модели». Несмотря на это, коллайдер позволил

«заглянуть» в недоступную ранее область энергий и получить научные

результаты, накладывающие ограничения на ряд теоретических моделей.

Краткий перечень основных научных результатов, полученных в 2010

году:

• при трёх различных энергиях (0,9, 2,36 и 7 ТэВ) изучены основные

статистические характеристики протонных столкновений — количество

рождённых адронов, их распределение по быстроте, бозе-эйнштейновские

корреляции мезонов, дальние угловые корреляции, вероятность остановки

протона;

• показано отсутствие асимметрии протонов и антипротонов;

Большой адронный коллайдер

Детекторы и предускорители БАК

Траектория протонов p (и тяжёлых ионов свинца Pb) начинается в линейных ускорителях (в

точках p и Pb, соответственно). Затем частицы попадают в бустер протонного синхротрона

(PS), через него — в протонный суперсинхротрон (SPS) и, наконец, непосредственно в

туннель БАК.

Детекторы TOTEM и LHCf, отсутствующие на схеме, находятся рядом с детекторами CMS и

ATLAS, соответственно.

• обнаружены необычные корреляции протонов, вылетающих в

существенно разных направлениях;

• получены ограничения на возможные контактные взаимодействия

кварков;

• получены более веские, по сравнению с предыдущими

экспериментами, признаки возникновения кварк-глюонной плазмы в ядерных

столкновениях;

• исследованы события рождения адронных струй;

• подтверждено существование топ-кварка, ранее наблюдавшегося

только на Тэватроне;

• обнаружено два новых канала распада Bs-мезонов.

Также в 2010 году были предприняты попытки обнаружить следующие

гипотетические объекты:

• лёгкие чёрные дыры;

• возбуждённые кварки;

• суперсимметричные частицы;

• лептокварки.

Несмотря на безуспешный итог поиска указанных объектов, были

получены новые ограничения на минимально возможную массу каждого из

них.

Основная критика

Некоторые специалисты и представители общественности высказывают

опасения, что существует вероятность выхода проводимых в коллайдере

экспериментов из-под контроля и развития цепной реакции, которая при

определённых условиях теоретически может уничтожить всю планету.

Аргументы скептиков, сомневающихся в безопасности БАК изложены на

соответствующих сайтах. Многие ученые считают недостаточно

обоснованным обзор безопасности CERN «Review of the Safety of LHC

Collisions» группы безопасности (LHC safety assessment group (LSAG)),

представленной физиками-теоретиками Джоном Эллисом, Джианом Гуидче,

Микеланджело Мангано, Игорем Ткачевым и Урсом Видеманном, и требуют

прекратить эксперименты на коллайдере и рассмотреть все аспекты

безопасности экспериментов на коллайдере независимой

междисциплинарной комиссией.

Машина времени

По информации международного издания New Scientist, профессор,

доктор физико-математических наук Ирина Арефьева и член-корреспондент

РАН, доктор физико-математических наук Игорь Волович полагают, что этот

эксперимент может привести к созданию машины времени. Они считают, что

протонные столкновения могут породить пространственно-временны

«кротовые норы».

Заключение.

Безопасность БАК – весьма спорный вопрос. Благодаря этой установки

ученые смогли совершить ряд открытий. Но за все нужно платить. Не станет

ли ценой открытия жизни людей? Что важнее достижение науки или наш

мир. Порой, даже самое невозможное реально. Так что, время покажет,

сможем ли мы пережить конец света и будет ли он.

Литература:

1. Александр Попов. Пророчества майя:2012

2. УСКОРИТЕЛЬ LHC: «НОВАЯ ХИМИЯ». Обзор неучтенных рисков.

(http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/10021.html)

3. http://www.conec-sveta.ru/

4. «Вселенная. Большой взрыв и все, что за ним последовало» \ Фильм

Discovery Science

5. Фильм BBC «Конец света»

6. Юрий Лукшиц. На пороге Третьей мировой войны

7. http://it-master.biz/ustrojstvo-bak

Приложение:

Скачать материал

Исследовательская работа "Андронный колайдер, как причина конца света" 8 класс

Физика - еще материалы к урокам:

Предметы

Похожие материалы