Вопросы безопасности Большого адронного коллайдера: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
(Показать все непатрулированные изменения)
[непроверенная версия][непроверенная версия]
← Предыдущая правка
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
м Замена редиректа шаблона 'достоверность' на основной шаблон 'проверить факты' с добавлением даты установки 2011-07-04
 
(не показано 136 промежуточных версий 69 участников)
Строка 1: Строка 1:
{{НТЗ}}
{{НТЗ}}
[[Файл:CERN Aerial View.jpg|thumb|Схема расположения Большого адронного коллайдера]]
⚫
Некоторые специалисты, а также простые граждане, поднимают '''вопросы по безопасности [[Большой адронный коллайдер|Большого адронного коллайдера]]'''. Эти вопросы имеют заметный резонанс в средствах массовой информации.


⚫
Некоторые специалисты, а также простые граждане, поднимают '''вопросы по безопасности [[Большой адронный коллайдер|Большого адронного коллайдера]]'''. Эти вопросы имеют заметный [[Общественное мнение|резонанс]] в средствах массовой информации.
⚫
== Основная критика ==


== Основная критика и антикритика ==
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. Точка зрения сторонников катастрофических сценариев, связанных с работой БАК, изложена на отдельном сайте.<ref>[http://www.risk-evaluation-forum.org/anon1.htm The Potential for Danger in Particle Collider Experiments]{{ref-en}}</ref> Из-за подобных настроений БАК иногда расшифровывают как ''Last'' Hadron Collider («''Последний'' адронный коллайдер»).


⚫
=== Основная критика ===
⚫
В этой связи наиболее часто упоминается теоретическая возможность появления в коллайдере микроскопических [[чёрная дыра|чёрных дыр]]<ref>Dimopoulos S., Landsberg G. [http://prola.aps.org/abstract/PRL/v87/i16/e161602 Black Holes at the Large Hadron Collider]{{ref-en}} Phys. Rev. Lett. 87 (2001)</ref>, а также теоретическая возможность образования сгустков [[антиматерия|антиматерии]] и [[магнитный монополь|магнитных монополей]] с последующей цепной реакцией захвата окружающей материи.
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. Из-за подобных настроений БАК иногда расшифровывают как ''Last'' Hadron Collider («''Последний'' адронный коллайдер»). Аргументы скептиков, сомневающихся в безопасности БАК, изложены на соответствующих сайтах<ref>[http://www.risk-evaluation-forum.org/anon1.htm The Potential for Danger in Particle Collider Experiments] {{Wayback|url=http://www.risk-evaluation-forum.org/anon1.htm |date=20071213091221 }}{{ref-en}}</ref><ref>{{Cite web |url=http://lhc-concern.info/ |title=LHC Kritik / LHC Critique " Home<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2010-04-14 |archive-date=2010-04-12 |archive-url=https://web.archive.org/web/20100412190322/http://lhc-concern.info/ |deadlink=no }}</ref>. 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 (John Ellis), Джианом Гуидче (Gian Giudice), Микеланджело Мангано (Michelangelo Mangano), Игорем Ткачёвым и Урсом Видеманном (Urs Wiedemann), и требуют прекратить эксперименты на коллайдере и рассмотреть все аспекты безопасности экспериментов на коллайдере независимой междисциплинарной комиссией.
⚫
В связи с опасностью экспериментов на БАК наиболее часто упоминается теоретическая возможность появления в коллайдере микроскопических [[чёрная дыра|чёрных дыр]]<ref>Dimopoulos S., Landsberg G. [http://prola.aps.org/abstract/PRL/v87/i16/e161602 Black Holes at the Large Hadron Collider] {{Wayback|url=http://prola.aps.org/abstract/PRL/v87/i16/e161602 |date=20091208013218 }}{{ref-en}} Phys. Rev. Lett. 87 (2001)</ref>, а также теоретическая возможность образования сгустков [[антиматерия|антиматерии]] и [[магнитный монополь|магнитных монополей]] с последующей цепной реакцией захвата окружающей материи.


Указанные теоретические возможности были рассмотрены специальной группой CERN, подготовившей соответствующий доклад, в котором все подобные опасения признаются необоснованными.<ref name="dangers-report-hic">Blaizot J.-P. et al. [http://doc.cern.ch/yellowrep/2003/2003-001/p1.pdf Study of Potentially Dangerous Events During Heavy-Ion Collisions at the LHC.]</ref><ref name="dangers-report-general">[http://lsag.web.cern.ch/lsag/LSAG-Report.pdf Review of the Safety of LHC Collisions] LHC Safety Assessment Group</ref> Английский физик-теоретик Эдриан Кент опубликовал научную статью<ref>{{cite web|url=http://www.proza.ru/texts/2008/05/23/67.html|title=Критический обзор рисков ускорителей|publisher=Проза.ру|date=23 мая 2008|accessdate=17 сентября 2008}}</ref> с критикой норм безопасности, принятых CERN, поскольку ожидаемый ущерб, то есть произведение вероятности события на число жертв, является, по его мнению, неприемлемым. Тем не менее, максимальная верхняя оценка вероятности катастрофического сценария на БАК составляет 10<sup>-31</sup>.<ref>[http://elementy.ru/LHC/LHC/safety/estimates Какова вероятность катастрофы на LHC?]</ref>
Английский физик-теоретик Эдриан Кент опубликовал научную статью<ref>{{cite web|url=https://proza.ru/texts/2008/05/23/67.html|title=Критический обзор рисков ускорителей|publisher=Проза.ру|date=2008-05-23|accessdate=2008-09-17|deadlink=no|archive-date=2008-09-13|archive-url=https://web.archive.org/web/20080913060948/http://www.proza.ru/texts/2008/05/23/67.html}}</ref> с критикой норм безопасности, принятых CERN, поскольку ожидаемый ущерб (то есть произведение вероятности события на число жертв) является, по его мнению, неприемлемым.


=== Основная антикритика ===
⚫
В качестве основных аргументов в пользу необоснованности катастрофических сценариев приводятся ссылки на то, что [[Земля]], [[Луна]] и другие планеты постоянно бомбардируются потоками космических частиц с гораздо более высокими энергиями. Упоминается также успешная работа ранее введённых в строй ускорителей, включая релятивистский коллайдер тяжёлых ионов [[RHIC]] в [[Брукхейвенская национальная лаборатория|Брукхейвене]]. Возможность образования микроскопических чёрных дыр не отрицается специалистами CERN, однако при этом заявляется, что в нашем трёхмерном пространстве такие объекты могут возникать только при энергиях, на 16 порядков больших энергии пучков в БАК. Гипотетически микроскопические чёрные дыры могут появляться в экспериментах на БАК в предсказаниях теорий с дополнительными пространственными измерениями. Такие теории пока не имеют каких-либо экспериментальных подтверждений. Однако, даже если чёрные дыры будут возникать при столкновении частиц в БАК, предполагается, что они будут чрезвычайно неустойчивыми вследствие [[излучение Хокинга|излучения Хокинга]] и будут практически мгновенно испаряться в виде обычных частиц.
{{проверить факты|дата=2011-07-04}}
В качестве основных аргументов в пользу необоснованности катастрофических сценариев приводятся ссылки на то, что [[Земля]], [[Луна]] и другие планеты постоянно бомбардируются потоками космических частиц с гораздо более высокими энергиями.
Такие природные частицы, энергии которых эквивалентны (и даже на порядки выше) энергиям на БАК, обнаруживают в [[Космические лучи|космических лучах]] (см.: [[Зэватрон]])<ref>[http://public.web.cern.ch/public/en/LHC/Safety-en.html Объяснение того, почему БАК будет безопасным] {{Wayback|url=http://public.web.cern.ch/public/en/LHC/Safety-en.html |date=20080513222235 }}{{ref-en}}</ref><ref>http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-es.pdf {{Wayback|url=http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-es.pdf |date=20090924021218 }}{{ref-es}}</ref><ref>http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-de.pdf {{Wayback|url=http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-de.pdf |date=20090731073450 }}{{ref-de}}</ref><ref>http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-fr.pdf {{Wayback|url=http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-fr.pdf |date=20090924021215 }}{{ref-fr}}</ref><ref>{{Cite web |url=http://grani.ru/Society/Science/m.129754.html |title= Открыта анизотропия космических лучей сверхвысоких энергий |publisher=Грани. Ру|access-date=2009-11-20 |archive-date=2009-04-16 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090416102813/http://grani.ru/Society/Science/m.129754.html |deadlink=no }}</ref>.


Часто в качестве гарантии безопасности упоминается успешная работа ранее введённых в строй коллайдеров [[RHIC]] и [[Теватрон]]. Но концентрация протонов и тяжелых ионов в БАК будет на порядок выше, чем в этих ускорителях. Поэтому коллайдеры, подобные LHC, могут представлять глобальную опасность, как реакционные системы, генерирующие уже не единичные явления, а экстремальные процессы, отсутствующие в земных условиях.
В последние месяцы обнародованы также общеметодологические аргументы относительно чреватости космической катастрофой прямых экспериментов с искусственно пробуждаемым первородным веществом Вселенной – кварк-глюонной плазмой [20],[21]. Их автор обращает внимание на несомненную гипотетичность теоретических моделей, которые должны пройти прямые экспериментальные проверки на БАК. Современная ситуация сравнивается им с ситуацией в эпоху первых испытаний ядерного оружия, когда также возникали опасения, что ядерный взрыв сдетонирует глобальной цепной термоядерной реакцией в гидросфере Земли. Тогда кинетическая теория цепных реакций достоверно показывала, что это невозможно. В отличие от той ситуации, теоретические модели, проверяемые на БАК, несомненно, гипотетичны и недоработаны в принципиальных вопросах. Отсюда автор логически кратчайшим путём делает вывод: такие теории процессов в глубокой субъядерной области в принципе не могут давать по-научному надёжных гарантий безопасности экспериментов на БАК.


⚫
Возможность образования микроскопических чёрных дыр не отрицается специалистами CERN, однако при этом заявляется, что в нашем трёхмерном пространстве такие объекты могут возникать только при энергиях, на 16 порядков больших энергии пучков в БАК. Гипотетически микроскопические чёрные дыры могут появляться в экспериментах на БАК в предсказаниях теорий с дополнительными пространственными измерениями. Такие теории пока не имеют каких-либо экспериментальных подтверждений. Однако, даже если чёрные дыры будут возникать при столкновении частиц в БАК, предполагается, что они будут чрезвычайно неустойчивыми вследствие [[излучение Хокинга|излучения Хокинга]] и будут практически мгновенно испаряться в виде обычных частиц. И для того, чтобы это произошло, микродыра должна разрастись до большого размера.
⚫
21 марта 2008 года в федеральный окружной суд штата Гавайи (США) был подан иск<ref>[http://metkere.com/2008/03/collider.html Судный день]</ref><ref>[http://www.nytimes.com/2008/03/29/science/29collider.html Asking a Judge to Save the World, and Maybe a Whole Lot More]{{ref-en}}</ref> Уолтера Вагнера ({{lang-en|Walter L. Wagner}}) и Луиса Санчо ({{lang-en|Luis Sancho}}), в котором они, обвиняя CERN в попытке устроить конец света, требуют запретить запуск коллайдера до тех пор, пока не будет гарантирована его безопасность.


Указанные в критике теоретические возможности были рассмотрены специальной группой CERN, подготовившей соответствующий доклад, в котором все подобные опасения признаются необоснованными<ref name="dangers-report-hic">Blaizot J.-P. et al. [http://doc.cern.ch/yellowrep/2003/2003-001/p1.pdf Study of Potentially Dangerous Events During Heavy-Ion Collisions at the LHC.] {{Wayback|url=http://doc.cern.ch/yellowrep/2003/2003-001/p1.pdf |date=20080907004852 }}</ref><ref name="dangers-report-general">[http://lsag.web.cern.ch/lsag/LSAG-Report.pdf Review of the Safety of LHC Collisions] {{Wayback|url=http://lsag.web.cern.ch/lsag/LSAG-Report.pdf |date=20100414160742 }} LHC Safety Assessment Group</ref>. По их расчётам максимальная верхняя оценка вероятности катастрофического сценария на БАК составляет 10<sup>−31</sup><ref>{{Cite web |url=http://elementy.ru/LHC/LHC/safety/estimates |title=Какова вероятность катастрофы на LHC? |access-date=2009-08-23 |archive-date=2009-08-09 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090809214019/http://elementy.ru/LHC/LHC/safety/estimates |deadlink=no }}</ref>.
== Сравнение с природными скоростями и энергиями ==
Ускоритель предназначен для сталкивания таких частиц, как адроны и атомарные ядра. Однако, существуют природные источники частиц, скорость и энергия которых значительно выше, чем в коллайдере<ref>[http://public.web.cern.ch/public/en/LHC/Safety-en.html Объяснение того, почему БАК будет безопасным]{{ref-en}}</ref><ref>http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-es.pdf {{ref-es}}</ref><ref>http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-de.pdf {{ref-de}}</ref><ref>http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-fr.pdf {{ref-fr}}</ref> (см.: [[Зэватрон]]). Такие природные частицы, энергии которых эквивалентны (и даже на порядки выше) энергиям на БАК, обнаруживают в [[Космические лучи|космических лучах]]<ref>http://grani.ru/Society/Science/m.129754.html</ref>. Природный [[Зэватрон]] же не имеет той плотности пучка, что на БАК, но регистрация энергии эквивалентна наблюдаемой частоте. Поверхность планеты [[Земля]] частично защищена от этих лучей, но, проходя через атмосферу, частицы космических лучей сталкиваются с атомами и молекулами воздуха. В результате этих природных столкновений в атмосфере Земли рождается множество стабильных и нестабильных частиц. В результате, на планете уже в течение многих миллионов лет присутствует [[естественный радиационный фон]]. То же самое (сталкивание элементарных частиц и атомов) будет происходить и в БАК, однако с меньшими скоростями и энергиями, и в гораздо меньшем количестве.

== Микроскопические чёрные дыры ==
Если чёрные дыры могут возникать в ходе столкновения элементарных частиц, они также будут и распадаться на элементарные частицы, в соответствии с принципом [[CPT-инвариантность|CPT-инвариантности]], являющимся одним из самых фундаментальных принципов квантовой механики.

Далее, если бы гипотеза существования стабильных чёрных микро-дыр была верна, то они бы образовывались в больших количествах в результате бомбардировки Земли космическими элементарными частицами. Но бо́льшая часть прилетающих из космоса высокоэнергетических элементарных частиц обладают электрическим зарядом, поэтому часть чёрных дыр были бы электрически заряжены. Эти заряженные чёрные дыры захватывались бы магнитным полем Земли и, будь они в самом деле опасны, давно разрушили бы Землю. [[Механизм Швиммера]], делающий чёрные дыры электрически нейтральными, очень похож на [[излучение Хокинга|эффект Хокинга]] и не может работать, если эффект Хокинга не работает.

К тому же, любые чёрные дыры, заряженные или электрически нейтральные, захватывались бы белыми карликами и нейтронными звёздами (которые, как и Земля, бомбардируются космическим излучением) и разрушали их. В результате время жизни белых карликов и нейтронных звёзд было бы гораздо короче, чем наблюдаемое в действительности. Кроме того, разрушаемые белые карлики и нейтронные звёзды испускали бы дополнительное излучение, которое в действительности не наблюдается. Впрочем, сравнение микродыр и больших коллапсаров - а также наделение свойств микродыр свойствами коллапсаров - лишь гипотетическое. Если в гипотезе Хоккинга (что не зарегистрировано) сколлапсировавшие звезды излучают фотоны, тем самым снижая массу звезды, то микродыра по началу ничего не излучает (стягивая на себя атомы и электроны, находящиеся поблизости), но лишь при разрастании до больших размеров ее масса может начинать перерождаться в энергию.

Теории с дополнительными пространственными измерениями, предсказывающие возникновение микроскопических чёрных дыр, не противоречат экспериментальным данным, только если количество дополнительных измерений не меньше трёх. Эффект квантовой телепортации или наличие точек и пробелов в треках на коллайдерах может объясняться как наличием большего количества измерений, так и тем, что в трех(+время) мерном измерении частицы распадаются на меньшие (т.е. им присущи волновые свойства), мигрируют в пространстве незаметно от детектора, и собираются в определенном месте. При количестве дополнительных измерений больших трех должны пройти миллиарды лет, прежде чем чёрная дыра причинит Земле сколько-нибудь существенный вред. В случае, если квантовая телепортация (и другие пространственные "аномалии") объясняются не дополнительными измерениями, а волновыми свойствами частиц, существует множество вариантов, в зависимости от математики описания самого механизма распада частицы и сборки ее в другом месте.


== Страпельки ==
== Страпельки ==
{{main|Страпелька}}
{{main|Страпелька}}
⚫
[[Элементарная частица|Элементарные частицы]], состоящие из «[[U-кварк|верхних]]», «[[D-кварк|нижних]]» и «[[S-кварк|странных]]» [[кварк]]ов, и даже более сложные структуры, аналогичные [[атомное ядро|атомным ядрам]], обильно производятся в лабораторных условиях, но распадаются за время порядка 10<sup>-9</sup> сек. Это обусловлено гораздо большей [[кварк#Таблица сравнения кварков|массой странного кварка]] по сравнению с верхним и нижним. Вместе с тем существует гипотеза, что достаточно большие «странные ядра», состоящие из примерно равного количества верхних, нижних и странных кварков, могут быть более стабильными. Дело в том, что кварки относятся к [[фермион]]ам, а [[принцип Паули]] запрещает двум одинаковым фермионам находиться в одном и том же квантовом состоянии, вынуждая частицы, «не успевшие» занять низкоэнергетичные состояния, размещаться на более высоких энергетических уровнях. Поэтому если в ядре имеется три разных сорта («[[аромат (физика)|аромата]]») кварков, а не два, как в обычных ядрах, то большее количество кварков может находиться в низкоэнергетических состояниях, не нарушая принципа Паули. Такие гипотетические ядра, состоящие из трёх сортов кварков, и называются страпельками.


=== Критика ===
⚫
Предполагается, что страпельки, в отличие от обычных атомных ядер, могут оказаться устойчивыми по отношению к спонтанному делению даже при больши́х массах.<ref>{{статья|автор=H. Heiselberg.|заглавие=Screening in quark droplets|ссылка=http://link.aps.org/abstract/PRD/v48/p1418|автор издания=The American Physical Society.|издание=Physical Review D|год=1993|том=48|номер=3|страницы=1418—1423|doi=10.1103/PhysRevD.48.1418}} {{DOI|10.1103/PhysRevD.48.1418}}</ref><ref>{{статья|автор=M. Alford, K. Rajagopal, S. Reddy, A. Steiner.|заглавие=Stability of strange star crusts and strangelets|ссылка=http://link.aps.org/abstract/PRD/v73/e114016|автор издания=The American Physical Society.|издание=Physical Review D|год=2006|том=73, 114016|doi=10.1103/PhysRevD.73.114016|arxiv=hep-ph/0604134}} {{DOI|10.1103/PhysRevD.73.114016}} {{arXiv|hep-ph/0604134}}</ref> Если это верно, то страпельки могут достигать макроскопических и даже астрономических размеров и масс.
⚫
[[Элементарная частица|Элементарные частицы]], состоящие из «[[U-кварк|верхних]]», «[[D-кварк|нижних]]» и «[[S-кварк|странных]]» [[кварк]]ов, и даже более сложные структуры, аналогичные [[атомное ядро|атомным ядрам]], обильно производятся в лабораторных условиях, но распадаются за время порядка 10<sup>−9</sup> с. Это обусловлено гораздо большей [[кварк#Таблица сравнения кварков|массой странного кварка]] по сравнению с верхним и нижним. Вместе с тем существует гипотеза, что достаточно большие «странные ядра», состоящие из примерно равного количества верхних, нижних и странных кварков, могут быть более стабильными. Дело в том, что кварки относятся к [[фермион]]ам, а [[принцип Паули]] запрещает двум одинаковым фермионам находиться в одном и том же квантовом состоянии, вынуждая частицы, «не успевшие» занять низкоэнергетичные состояния, размещаться на более высоких энергетических уровнях. Поэтому если в ядре имеется три разных сорта («[[аромат (физика)|аромата]]») кварков, а не два, как в обычных ядрах, то большее количество кварков может находиться в низкоэнергетических состояниях, не нарушая принципа Паули. Такие гипотетические ядра, состоящие из трёх сортов кварков, и называются страпельками.

⚫
Предполагается, что страпельки, в отличие от обычных атомных ядер, могут оказаться устойчивыми по отношению к спонтанному делению даже при больши́х массах<ref>{{статья|автор=H. Heiselberg|заглавие=Screening in quark droplets|ссылка=http://link.aps.org/abstract/PRD/v48/p1418|автор издания=The American Physical Society.|издание=Physical Review D|год=1993|том=48|номер=3|страницы=1418—1423|doi= 10.1103/PhysRevD.48.1418}} {{DOI|10.1103/PhysRevD.48.1418}}</ref><ref>{{статья|автор=M. Alford, K. Rajagopal, S. Reddy, A. Steiner.|заглавие=Stability of strange star crusts and strangelets|ссылка= http://link.aps.org/abstract/PRD/v73/e114016|автор издания=The American Physical Society.|издание=Physical Review D|год=2006|том=73, 114016|doi=10.1103/PhysRevD.73.114016|arxiv=hep-ph/0604134}} {{DOI|10.1103/PhysRevD.73.114016}} {{arXiv|hep-ph/0604134}}</ref>. Если это верно, то страпельки могут достигать макроскопических и даже астрономических размеров и масс.


Предполагается также, что столкновение страпельки с ядром какого-нибудь [[атом]]а может вызывать его превращение в странную материю, которое сопровождается выделением энергии. В результате во все стороны разлетаются всё новые страпельки, что теоретически может приводить к цепной реакции.
Предполагается также, что столкновение страпельки с ядром какого-нибудь [[атом]]а может вызывать его превращение в странную материю, которое сопровождается выделением энергии. В результате во все стороны разлетаются всё новые страпельки, что теоретически может приводить к цепной реакции.


=== Антикритика ===
Однако даже в этой ситуации коллайдер не представляет сколько-нибудь новой по сравнению с предшествующими ускорителями опасности, поскольку энергии столкновения частиц в нём на порядки выше<ref name="dangers-report-hic"/><ref name="dangers-report-general"/>, чем те, при которых могут эффективно образовываться ядра (будь то обычные или страпельки). Так что если бы страпельки могли возникать в БАК, они бы в ещё больших количествах возникали и в релятивистском ускорителе тяжёлых ионов [[RHIC]], поскольку количество столкновений там выше, а энергии ниже. Но этого не происходит.
Коллайдер не представляет сколько-нибудь новой по сравнению с предшествующими ускорителями опасности, поскольку энергии столкновения частиц в нём на порядки выше<ref name="dangers-report-hic"/><ref name="dangers-report-general"/>, чем те, при которых могут эффективно образовываться ядра (будь то обычные или страпельки). Так что если бы страпельки могли возникать в БАК, они бы в ещё больших количествах возникали и в релятивистском ускорителе тяжёлых ионов [[RHIC]], поскольку количество столкновений там выше, а энергии ниже. Но этого не происходит.


== Образование кротовых нор ==
== Машина времени ==
По информации международного издания [[New Scientist]], профессор, доктор физико-математических наук Ирина Арефьева и член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук [[Волович, Игорь Васильевич|Игорь Волович]]<ref>{{cite web
По информации издания ''[[New Scientist]]''<ref>https://www.newscientist.com/article/mg19726421.700-2008-does-time-travel-start-here.html {{Wayback|url=https://www.newscientist.com/article/mg19726421.700-2008-does-time-travel-start-here.html |date=20150615000832 }} 2008: Does time travel start here?</ref>, профессор, д. ф.-м. н. [[Арефьева, Ирина Ярославна|Ирина Арефьева]] и член-корреспондент [[Российская академия наук|РАН]], д. ф.-м. н. [[Волович, Игорь Васильевич|Игорь Волович]]<ref>{{cite web
|author=Наталия Лескова.
|author = Наталия Лескова.
|url=http://www.ruscourier.ru/archive/3281
|url = http://www.ruscourier.ru/archive/3281
|title=Червоточина во времени
|title = Червоточина во времени
|publisher=Газета «[[Русский курьер (газета)|Русский курьер]]» № 631
|publisher = Газета «[[Русский курьер (газета)|Русский курьер]]» № 631
|date=18 февраля 2008
|date = 2008-02-18
|accessdate=25 августа 2008
|accessdate = 2008-08-25
|archiveurl = https://web.archive.org/web/20090228022306/http://ruscourier.ru/archive/3281
⚫
}}</ref> полагают, что этот эксперимент может привести к созданию [[машина времени|машины времени]].<ref>{{cite web|url=http://www.vz.ru/society/2008/2/7/143291.html|title=Учёные создают машину времени|publisher=Газета «[[Взгляд (газета)|Взгляд]]»|date=7 февраля 2008|accessdate=25 августа 2008}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.telegraph.co.uk/earth/main.jhtml?xml=/earth/2008/02/06/scitime106.xml|title=Time travellers from the future «could be here in weeks»|publisher=[[Telegraph]]|date=2 июня 2008|accessdate=25 августа 2008|lang=en}}</ref> Они считают, что протонные столкновения могут породить пространственно-временны́е «[[Кротовая нора|кротовые норы]]».
|archivedate = 2009-02-28
|deadlink = yes
⚫
}}</ref> полагают, что этот эксперимент может привести к появлению [[Кротовые норы|кротовых нор]], которые при некоторых условиях создают гипотетическую возможность [[машина времени|путешествий во времени]]<ref>{{cite web|url=https://vz.ru/society/2008/2/7/143291.html|title=Учёные создают машину времени|publisher=Газета «[[Взгляд (газета)|Взгляд]]»|date=2008-02-07|accessdate=2008-08-25|deadlink =no|archive-date=2008-08-13|archive-url=https://web.archive.org/web/20080813213719/http://www.vz.ru/society/2008/2/7/143291.html}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.telegraph.co.uk/earth/main.jhtml?xml=/earth/2008/02/06/scitime106.xml|title=Time travellers from the future «could be here in weeks»|publisher=[[Telegraph]]|date=2008-06-02|accessdate=2008-08-25|lang=en|archiveurl= https://www.webcitation.org/66ieDCjUG?url=http://www.telegraph.co.uk/earth/?xml=%2Fearth%2F2008%2F02%2F06%2Fscitime106.xml|archivedate=2012-04-06|deadlink=no}}</ref>. Они считают, что протонные столкновения могут породить пространственно-временны́е «[[Кротовая нора|кротовые норы]]».


Противоположных взглядов придерживается доктор физико-математических наук из [[НИИЯФ МГУ|НИИ ядерной физики МГУ]] [[Боос, Эдуард Эрнстович|Эдуард Боос]], отрицающий возникновение на БАК макроскопических чёрных дыр, а следовательно, «кротовых нор» и [[Путешествия во времени|путешествий во времени]].<ref>{{cite web|author=Андрей Меркулов.|url=http://www.rg.ru/2008/02/27/uskoritel.html|title=Катастрофа назначена на май|publisher=«Российская газета» № 4598|date=27 февраля 2008|accessdate=25 августа 2008|description=Приближающийся пуск ускорителя в ЦЕРНе порождает даже в научной среде тревожные сценарии}}</ref>
Противоположных взглядов придерживается заведующий отделом [[НИИЯФ МГУ|НИИ ядерной физики МГУ]] д. ф.-м. н. [[Боос, Эдуард Эрнстович|Эдуард Боос]], отрицающий возникновение в коллайдере макроскопических чёрных дыр, а следовательно, «кротовых нор» и [[Путешествия во времени|путешествий во времени]]<ref>{{cite web|author=Андрей Меркулов.|url=https://rg.ru/2008/02/27/uskoritel.html|title=Катастрофа назначена на май|publisher=«Российская газета» № 4598|date=2008-02-27|accessdate=2008-08-25|description=Приближающийся пуск ускорителя в ЦЕРНе порождает даже в научной среде тревожные сценарии|archive-date=2008-08-30|archive-url=https://web.archive.org/web/20080830211650/http://www.rg.ru/2008/02/27/uskoritel.html|deadlink=no}}</ref>.
<!-- Прояснить связь чёрной дыры и кротовых нор, для читателя ничего непонятно -->


== Судебные иски ==
⚫
== Примечания ==
⚫
21 марта 2008 года в федеральный окружной суд штата [[Гавайи]] (США) был подан иск<ref>{{Cite web |url=http://metkere.com/2008/03/collider.html |title=Судный день |access-date=2009-08-23 |archive-date= 2009-08-13 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090813055909/http://metkere.com/2008/03/collider.html |deadlink=no }}</ref><ref>[https://www.nytimes.com/2008/03/29/science/29collider.html Asking a Judge to Save the World, and Maybe a Whole Lot More] {{Wayback|url=https://www.nytimes.com/2008/03/29/science/29collider.html |date=20190712000033 }}{{ref-en}}</ref> Уолтера Вагнера ({{lang-en|Walter L. Wagner}}) и Луиса Санчо ({{lang-en|Luis Sancho}}), в котором они, обвиняя CERN в попытке устроить конец света, требуют запретить запуск коллайдера до тех пор, пока не будет гарантирована его безопасность. Вскоре иск отклонили<ref name="ria1">[https://ria.ru/science/20091116/193873503.html Большой адронный коллайдер. Хроника событий]</ref>.
⚫
{{примечания}}


26 августа 2008 года группа европейских учёных {{каких?}} обратилась в [[Европейский суд по правам человека]], иск также был отклонён<ref name="ria1" />. По их мнению, при моделировании этих процессов может возникнуть отличная от нуля вероятность выхода экспериментов из-под контроля и развития цепной реакции, которая теоретически будет способна уничтожить Землю. При этом  наиболее часто упоминалась возможность появления микроскопических черных дыр с последующим захватом ими окружающей материи.
20. ↑ Абачиев С. К. О методологическом авантюризме науки, который всем нам может стоить жизни. -
Сайт "Академия тринитаризма", публикация 15369 от 30.06.2009.]


21. ↑ Абачиев С. К. Большой адронный коллайдер: тревога более чем оправдана. (Заметка специалиста по логике и
методологии науки). - Сайт "Академия тринитаризма" публикация 15561 от 23.09.2009]


{{rq|img}}
{{Link GA|en}}


⚫
== Примечания ==
⚫
{{примечания|2}}
{{Нет иллюстрации}}
{{ЦЕРН}}
[[Категория:Физика элементарных частиц]]
[[Категория:Физика элементарных частиц]]
[[Категория:Ускорители частиц]]
[[Категория:CERN]]
[[Категория:Безопасность]]

[[Категория:Большой адронный коллайдер]]
[[en:Safety of particle collisions at the Large Hadron Collider]]
[[fr:Sécurité des collisions de particules au Large Hadron Collider]]
[[it:Rischi legati all'impiego del LHC]]
[[pt:Segurança do Grande Colisor de Hádrons]]

Текущая версия от 08:35, 8 января 2025

Схема расположения Большого адронного коллайдера

Некоторые специалисты, а также простые граждане, поднимают вопросы по безопасности Большого адронного коллайдера. Эти вопросы имеют заметный резонанс в средствах массовой информации.

Основная критика и антикритика

[править | править код]

Основная критика

[править | править код]

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. Из-за подобных настроений БАК иногда расшифровывают как Last Hadron Collider («Последний адронный коллайдер»). Аргументы скептиков, сомневающихся в безопасности БАК, изложены на соответствующих сайтах[1][2]. 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 (John Ellis), Джианом Гуидче (Gian Giudice), Микеланджело Мангано (Michelangelo Mangano), Игорем Ткачёвым и Урсом Видеманном (Urs Wiedemann), и требуют прекратить эксперименты на коллайдере и рассмотреть все аспекты безопасности экспериментов на коллайдере независимой междисциплинарной комиссией. В связи с опасностью экспериментов на БАК наиболее часто упоминается теоретическая возможность появления в коллайдере микроскопических чёрных дыр[3], а также теоретическая возможность образования сгустков антиматерии и магнитных монополей с последующей цепной реакцией захвата окружающей материи.

Английский физик-теоретик Эдриан Кент опубликовал научную статью[4] с критикой норм безопасности, принятых CERN, поскольку ожидаемый ущерб (то есть произведение вероятности события на число жертв) является, по его мнению, неприемлемым.

Основная антикритика

[править | править код]

В качестве основных аргументов в пользу необоснованности катастрофических сценариев приводятся ссылки на то, что Земля, Луна и другие планеты постоянно бомбардируются потоками космических частиц с гораздо более высокими энергиями. Такие природные частицы, энергии которых эквивалентны (и даже на порядки выше) энергиям на БАК, обнаруживают в космических лучах (см.: Зэватрон)[5][6][7][8][9].

Часто в качестве гарантии безопасности упоминается успешная работа ранее введённых в строй коллайдеров RHIC и Теватрон. Но концентрация протонов и тяжелых ионов в БАК будет на порядок выше, чем в этих ускорителях. Поэтому коллайдеры, подобные LHC, могут представлять глобальную опасность, как реакционные системы, генерирующие уже не единичные явления, а экстремальные процессы, отсутствующие в земных условиях.

Возможность образования микроскопических чёрных дыр не отрицается специалистами CERN, однако при этом заявляется, что в нашем трёхмерном пространстве такие объекты могут возникать только при энергиях, на 16 порядков больших энергии пучков в БАК. Гипотетически микроскопические чёрные дыры могут появляться в экспериментах на БАК в предсказаниях теорий с дополнительными пространственными измерениями. Такие теории пока не имеют каких-либо экспериментальных подтверждений. Однако, даже если чёрные дыры будут возникать при столкновении частиц в БАК, предполагается, что они будут чрезвычайно неустойчивыми вследствие излучения Хокинга и будут практически мгновенно испаряться в виде обычных частиц. И для того, чтобы это произошло, микродыра должна разрастись до большого размера.

Указанные в критике теоретические возможности были рассмотрены специальной группой CERN, подготовившей соответствующий доклад, в котором все подобные опасения признаются необоснованными[10][11]. По их расчётам максимальная верхняя оценка вероятности катастрофического сценария на БАК составляет 10−31[12].

Страпельки

[править | править код]
Основная статья: Страпелька

Критика

[править | править код]

Элементарные частицы, состоящие из «верхних», «нижних» и «странных» кварков, и даже более сложные структуры, аналогичные атомным ядрам, обильно производятся в лабораторных условиях, но распадаются за время порядка 10−9 с. Это обусловлено гораздо большей массой странного кварка по сравнению с верхним и нижним. Вместе с тем существует гипотеза, что достаточно большие «странные ядра», состоящие из примерно равного количества верхних, нижних и странных кварков, могут быть более стабильными. Дело в том, что кварки относятся к фермионам, а принцип Паули запрещает двум одинаковым фермионам находиться в одном и том же квантовом состоянии, вынуждая частицы, «не успевшие» занять низкоэнергетичные состояния, размещаться на более высоких энергетических уровнях. Поэтому если в ядре имеется три разных сорта («аромата») кварков, а не два, как в обычных ядрах, то большее количество кварков может находиться в низкоэнергетических состояниях, не нарушая принципа Паули. Такие гипотетические ядра, состоящие из трёх сортов кварков, и называются страпельками.

Предполагается, что страпельки, в отличие от обычных атомных ядер, могут оказаться устойчивыми по отношению к спонтанному делению даже при больши́х массах[13][14]. Если это верно, то страпельки могут достигать макроскопических и даже астрономических размеров и масс.

Предполагается также, что столкновение страпельки с ядром какого-нибудь атома может вызывать его превращение в странную материю, которое сопровождается выделением энергии. В результате во все стороны разлетаются всё новые страпельки, что теоретически может приводить к цепной реакции.

Антикритика

[править | править код]

Коллайдер не представляет сколько-нибудь новой по сравнению с предшествующими ускорителями опасности, поскольку энергии столкновения частиц в нём на порядки выше[10][11], чем те, при которых могут эффективно образовываться ядра (будь то обычные или страпельки). Так что если бы страпельки могли возникать в БАК, они бы в ещё больших количествах возникали и в релятивистском ускорителе тяжёлых ионов RHIC, поскольку количество столкновений там выше, а энергии ниже. Но этого не происходит.

Образование кротовых нор

[править | править код]

По информации издания New Scientist[15], профессор, д. ф.-м. н. Ирина Арефьева и член-корреспондент РАН, д. ф.-м. н. Игорь Волович[16] полагают, что этот эксперимент может привести к появлению кротовых нор, которые при некоторых условиях создают гипотетическую возможность путешествий во времени[17][18]. Они считают, что протонные столкновения могут породить пространственно-временны́е «кротовые норы».

Противоположных взглядов придерживается заведующий отделом НИИ ядерной физики МГУ д. ф.-м. н. Эдуард Боос, отрицающий возникновение в коллайдере макроскопических чёрных дыр, а следовательно, «кротовых нор» и путешествий во времени[19].

Судебные иски

[править | править код]

21 марта 2008 года в федеральный окружной суд штата Гавайи (США) был подан иск[20][21] Уолтера Вагнера (англ. Walter L. Wagner) и Луиса Санчо (англ. Luis Sancho), в котором они, обвиняя CERN в попытке устроить конец света, требуют запретить запуск коллайдера до тех пор, пока не будет гарантирована его безопасность. Вскоре иск отклонили[22].

26 августа 2008 года группа европейских учёных [каких?] обратилась в Европейский суд по правам человека, иск также был отклонён[22]. По их мнению, при моделировании этих процессов может возникнуть отличная от нуля вероятность выхода экспериментов из-под контроля и развития цепной реакции, которая теоретически будет способна уничтожить Землю. При этом  наиболее часто упоминалась возможность появления микроскопических черных дыр с последующим захватом ими окружающей материи.

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ The Potential for Danger in Particle Collider Experiments Архивная копия от 13 декабря 2007 на Wayback Machine (англ.)
  2. ↑ LHC Kritik / LHC Critique " Home. Дата обращения: 14 апреля 2010. Архивировано 12 апреля 2010 года.
  3. ↑ Dimopoulos S., Landsberg G. Black Holes at the Large Hadron Collider Архивная копия от 8 декабря 2009 на Wayback Machine (англ.) Phys. Rev. Lett. 87 (2001)
  4. ↑ Критический обзор рисков ускорителей. Проза.ру (23 мая 2008). Дата обращения: 17 сентября 2008. Архивировано 13 сентября 2008 года.
  5. ↑ Объяснение того, почему БАК будет безопасным Архивная копия от 13 мая 2008 на Wayback Machine (англ.)
  6. ↑ http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-es.pdf Архивная копия от 24 сентября 2009 на Wayback Machine (исп.)
  7. ↑ http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-de.pdf Архивная копия от 31 июля 2009 на Wayback Machine (нем.)
  8. ↑ http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-fr.pdf Архивная копия от 24 сентября 2009 на Wayback Machine (фр.)
  9. ↑ Открыта анизотропия космических лучей сверхвысоких энергий. Грани. Ру. Дата обращения: 20 ноября 2009. Архивировано 16 апреля 2009 года.
  10. ↑ 1 2 Blaizot J.-P. et al. Study of Potentially Dangerous Events During Heavy-Ion Collisions at the LHC. Архивная копия от 7 сентября 2008 на Wayback Machine
  11. ↑ 1 2 Review of the Safety of LHC Collisions Архивная копия от 14 апреля 2010 на Wayback Machine LHC Safety Assessment Group
  12. ↑ Какова вероятность катастрофы на LHC? Дата обращения: 23 августа 2009. Архивировано 9 августа 2009 года.
  13. ↑ H. Heiselberg. Screening in quark droplets // The American Physical Society. Physical Review D. — 1993. — Т. 48, № 3. — С. 1418—1423. — doi:10.1103/PhysRevD.48.1418. doi:10.1103/PhysRevD.48.1418
  14. ↑ M. Alford, K. Rajagopal, S. Reddy, A. Steiner. Stability of strange star crusts and strangelets // The American Physical Society. Physical Review D. — 2006. — Т. 73, 114016. — doi:10.1103/PhysRevD.73.114016. — arXiv:hep-ph/0604134. doi:10.1103/PhysRevD.73.114016 arXiv:hep-ph/0604134
  15. ↑ https://www.newscientist.com/article/mg19726421.700-2008-does-time-travel-start-here.html Архивная копия от 15 июня 2015 на Wayback Machine 2008: Does time travel start here?
  16. ↑ Наталия Лескова. Червоточина во времени. Газета «Русский курьер» № 631 (18 февраля 2008). Дата обращения: 25 августа 2008. Архивировано из оригинала 28 февраля 2009 года.
  17. ↑ Учёные создают машину времени. Газета «Взгляд» (7 февраля 2008). Дата обращения: 25 августа 2008. Архивировано 13 августа 2008 года.
  18. ↑ Time travellers from the future «could be here in weeks» (англ.). Telegraph (2 июня 2008). Дата обращения: 25 августа 2008. Архивировано 6 апреля 2012 года.
  19. ↑ Андрей Меркулов. Катастрофа назначена на май. «Российская газета» № 4598 (27 февраля 2008). — Приближающийся пуск ускорителя в ЦЕРНе порождает даже в научной среде тревожные сценарии. Дата обращения: 25 августа 2008. Архивировано 30 августа 2008 года.
  20. ↑ Судный день. Дата обращения: 23 августа 2009. Архивировано 13 августа 2009 года.
  21. ↑ Asking a Judge to Save the World, and Maybe a Whole Lot More Архивная копия от 12 июля 2019 на Wayback Machine (англ.)
  22. ↑ 1 2 Большой адронный коллайдер. Хроника событий
Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Вопросы_безопасности_Большого_адронного_коллайдера&oldid=142571940