1 слайд. Вашему вниманию предоставляется исследовательская работа о влиянии запуска большого адронного коллайдера на человечество. Тема нашего проекта «БАК – это угроза Вселенной?...»

2 слайд. Проблема достаточно актуальная. В нашем мире еще столько неизведанного и неизученного. Человечество даже с учетом всех имеющихся на данный момент изобретений еще далеко от понимания полной картины окружающего мира, пространства, времени, материи и энергии. Нами был проведен опрос учащихся 9-11 классов. И мы выявили, что большинство учеников не знают, что  такое БАК и не представляют значимость его. Поэтому большинство учеников и не знают, опасен ли он.   Мы решили восполнить эти пробелы,  заинтересовались этим вопросом и хотим подробно изучить его.    Таит ли БАК в себе какую-то опасность на самом деле?

3 слайд. Мы поставили перед собой цель: Выяснить опасен ли запуск большого адронного коллайдера для нашей планеты и человечества..Для реализации данной цели мы определили для себя следующие задачи:

·               Изучить литературу по истории физики элементарных частиц

·              Выяснить цель создания БАК

·              Познакомиться с устройством и принципом работы адронного коллайдера;

·              Познакомиться с научными исследованиями и  взглядами о работе БАК;

·              Узнать в чем  видится опасность БАК.

4 слайд. Нами была выдвинута гипотеза: Большой адронный коллайдер  не угрожает жизни человека.

5 слайд  Большой адронный коллайдер (БАК) – это последний, самый мощный в мире ускоритель элементарных  частиц, построенный под землей на границе Франции и Швейцарии, недалеко от Женевы, управляемый Европейским центром ядерных исследований (ЦЕРН). Он  ускоряет  элементарные частицы почти до скорости света.
6 слайд. Элементарные частицы — мельчайшие неделимые объекты в микромире. Из элементарных частиц состоят атомы и атомные ядра.  К неделимым элементарным частицам  относятся электрон, нейтрино, кварки. Есть частицы, которые имеют более сложную структуру, например, протон, нейтрон. Кроме частиц есть античастицы.  Всего вместе с античастицами открыто более 350 элементарных частиц и поиск частиц продолжается.

Все частицы объединены в поколения. Свойства частиц повторяются из поколения в поколение, единственное исключение – масса. Почему частицы группируются в поколения? Зачем природе потребовалось именно три поколения? Или, быть может, существует еще одно поколение очень тяжелых частиц, недоступных (пока?) наблюдениям?

  Проблема в том, что для проведения соответствующих экспериментов нужны энергии, недостижимые на современных ускорителях заряженных частиц, для этого был создан БАК.  7 слайд БАК позволит провести эксперименты, которые ранее были невозможны и, вероятно, подтвердит или опровергнет часть этих теорий.

Идея создания  Большого адронного коллайдера родилась в 1984 году и была официально одобрена десятью годами позже. Его строительство началось в 2001 году,. Руководитель проекта — Линдон Эванс.

Коллайдер представляет собой огромный комплекс, самой большой частью которого является кольцевой тоннель, проходящий на глубине ста метров под землей, длиной окружности более 27 км. Разгон частиц до больших энергий достигается в несколько этапов.

- На первом этапе частицы (протоны) разгоняются электрическим полем

- На втором этапе протоны разгоняются в синхротроне. Частицы, двигаясь по окружности и разгоняются до скорости близкой к световой.

-  Затем сгусток протонов направляют в главный тоннель. Как ведут себя частицы дальше, посмотрим в видео фрагменте. (8 слайд)

И именно результат и процессы, происходящие в момент столкновений частиц, и интересуют физиков в первую очередь.  

9 слайд:В сентябре 2008 года: был произведён официальный запуск коллайдера, через несколько дней  произошла авария, в результате которого БАК вышел из строя. Ремонт коллайдера затянулся больше, чем на год. Но торжественная церемония открытия  БАК все-таки  состоялась 21 октября.

10слайд.Через год, после церемонии, впервые с момента аварии были проведены первые испытания. И к концу  ноября энергия столкновения доведена до значения 1180 ГэВ. Таким образом, БАК стал самым мощным ускорителем протонов в мире. В декабре энергии столкновения стала  рекордной — 2,36 ТэВ 14 февраля 2013 года коллайдер был остановлен для модернизации до конца 2014 года. В настоящее время идут новые технические работы. Планируется увеличить энергию столкновения протонов с нынешних 8 ТэВ до 13-14 ТэВ. В 2015 году эксперименты будут продолжены.

11 слайд:     Предполагается, что наша Вселенная произошла в результате мощного большого взрыва. Большой адронный коллайдер дает возможность изучить происхождение Вселенной, её возраст и время жизни.   Коллайдер, как машина времени позволит «увидеть» как выглядела наша Вселенная  через миллиардные доли секунды после Большого взрыва.

12 слайд: Предполагается, что частицы, образующиеся в БАК,  несут энергию, которая может привести к Большому взрыву, а это может привести к образованию черных дыр. С запуском Большого адронного коллайдера возможность образования черных дыр в ходе столкновений частиц привлекла широкий общественный интерес.

13 слайд: Некоторые ученые выдвигают теории о том, что запуск большого адронного коллайдера может привести к концу света, из-за возникновения черных дыр в нем, которые способны поглотить нашу планету. Многие люди опасаются запуска и говорят о том, что ученые и исследователи не имеют морального права подвергать опасности все человечество, пусть даже эта опасность и является минимальной.

 (щелкнуть): Еще один пугающий продукт столкновения элементарных частиц в ускорителе – это антиматерия. Частицы вещества и антивещества при контакте друг с другом взаимоуничтожаются. При этом выделяется немалое количество энергии, что может привести к Большому взрыву. Это свойство антиматерии давно пугает человечество.

(щелкнуть): Кроме антиматерии жителям Земли внушает страх еще одна материя – страпельки.  По одной из гипотез, попадание отрицательно заряженной страпельки на Землю может привести к тому, что вся планета превратится в «странную» материю: это сопровождается выделением энергии и разлетанием во все стороны страпелек - получается цепная реакция.                                           

Категорически против запуска БАК высказались 14% жителей России. Они аргументировали свою позицию тем, что не стоит подвергать землян опасности ради сомнительных научных достижений. По мнению противников запуска, вложенные в проект БАК огромные деньги лучше было бы потратить на что-нибудь более полезное.

14 слайд: Организаторы эксперимента напротив, заявляют о том, что никакой опасности БАК  не представляет. Черные дыры будут иметь микроскопические размеры  и практически сразу  распадаться, не успев ничего поглотить.

Поэтому, можно выделить множество положительных черт запуска большого адронного коллайдера. Например,

§   Благодаря БАК ученые могут найти ответы на главные загадки строения материи и энергии во  Вселенной

§   Возможно, БАК поможет доказать или опровергнуть теорию о том, что кроме привычных нам четырех измерений (пространства и времени) существуют и другие измерения.

§   Гравитация — единственное из фундаментальных взаимодействий, для которого пока ещё не построена общепризнанная непротиворечивая квантовая теория.Квантовая гравитация может описать процесс взрыва, и даже заглянуть раньше, т.е преодолеть временное пространство

 15 слайд: Удалось экспериментально доказать существования бозона Хиггса. Согласно Стандартной модели, бозон Хиггса фактически создает всю массу во Вселенной.  Трудности, стоящие на пути открытия "хиггса" были столь велики, а его предполагаемая роль столь важна, что частица получила ироническое прозвище "частица бога". Научные открытия, связанные с открытием бозона Хиггса и изучением кварков, в перспективе могут привести к новой научно-технической революции.                                                                                                                                       

Во-первых, так как масса – это энергия в состоянии покоя, есть возможность в будущем преобразовывать материю в энергию. Тогда проблем с энергией не будет, а значит, появится возможность путешествовать к далёким планетам. А это шаг к межзвёздным путешествиям.                                                                                                                                      16 слайд: Во-вторых, изучение квантовой гравитации позволит, в будущем, управлять гравитацией. Однако это случится не скоро, так как гравитоны пока ещё не изучены, а потому устройство, контролирующее гравитацию, может быть непредсказуемым.                                         В-третьих, есть возможность подробнее понять М-теорию - теорию квантовой гравитации. М - первая буква от слов "мета", "матрица", "мембрана". Сами ученые расшифровывают "М" также как «мистика", "магия". Данная теория утверждает, что мироздание состоит из 11 измерений. М-теория претендует на звание «теории всего», а значит, её изучение позволит нам гораздо лучше понять строение Вселенной. Кто знает, быть может, в будущем человек научится перемещаться и воздействовать на другие измерения.

17 слайд: Магнитный монополь - еще один гипотетический объект, который можно описать примерно как полюс магнита, существующий отдельно от другого полюса магнита. Ни одного монополя пока не обнаружено. Тем не менее, его существование теория не исключает. Монополи, если их удастся найти, послужат основой для идеальных электродвигателей постоянного тока, поскольку монополь станет безостановочно крутиться вокруг любого проводника, по которому течет электрический ток.   

18 слайд. Заключение

Организаторы эксперимента заявляют о том, что никакой опасности БАК  не представляет. Процессы, которые будут происходить в большом адронном  колайдере, происходят и в естественной природе. Например, в нашей атмосфере ежедневно происходит множество столкновений заряженных частиц, которые прилетают к нам из космоса и имеют огромные энергии сопоставимые с теми, что будут иметь частицы в коллайдере. Однако, это не приводит к катастрофическим последствиям – это естественное природное явление, огромных черных дыр при этом не возникает.

Целью нашей работы было выяснить опасен ли запуск большого адронного коллайдера. Решив поставленные нами задачи, мы пришли к выводу, что запуск БАК не оказывает отрицательного воздействии на окружающую среду и человека. Мы согласились с мнением ученых, что коллайдер  не угрожает жизни человека, подтверждая свою гипотезу.

19 слайд.