Фермилаб

До создания большого адронного коллайдера в Швейцарии самым крупным в мире ускорителем частиц с самой большой энергией и светимостью был Теватрон из Фермилаба в Иллинойсе. Однако несмотря на то, что европейцы потеснили их на второе место, физики элементарных частиц Лаборатории Ферми по-прежнему используют свое огромное сооружение для раскрытия тайн природы.

Теватрон представляет собой кольцо длиной окружности 6,25 км, в котором с помощью магнитов и высокого напряжения частицы разгоняются в противоположных направлениях. В месте встречи лучей расположены детекторы, которые улавливают результаты столкновения частиц с энергией близкой к двум триллионам электронвольт. Хотя это и может показаться катастрофическим событием, на самом деле энергия столкновения примерно такая же, как при ударе двух обычных домашних мух друг об друга в полете. Тем не менее научные результаты этих экспериментов могут быть ошеломляющими.

Ученые этой лаборатории рядом с Чикаго пытаются разгадать одну из величайших загадок физики: асимметричное распределение вещества и антивещества в наблюдаемой Вселенной. Материя включает в себя все, что мы знаем: наши тела, наше Солнце, нашу галактику. Но для каждой частицы материи есть частица антивещества с такой же массой и противоположным электрическим зарядом.

Когда частица материи сталкивается с соответствующей ей античастицей, говорят, что они «аннигилируют» друг друга. Столкновение оставляет после себя новые частицы и античастицы, но при рассмотрении условий ранней Вселенной возникает проблема. Согласно современной физике, распределение материи и антивещества во время Большого взрыва должно было быть равным, но тогда взрыв уничтожил бы все, не оставив ничего для создания множества планет, звезд и галактик, которые мы видим сегодня.

Таким образом, ответив на вопрос, почему в нашей Вселенной больше материи, чем антиматерии, ученые Фермилаба могли бы объяснить, почему мы вообще существуем. Недавние открытия, сделанные командой DZero, показывают, что они, возможно, близки к ответу. Ускоряя в Теватроне протоны и антипротоны почти до скорости света, исследователи обнаружили, что в результате столкновений образуется на 1% больше вещества, чем антивещества.

Хотя эти результаты еще не подтверждены, в лаборатории ведется несколько интересных экспериментов, некоторые из которых демонстрируют посетителям во время экскурсий. Фермилаб открыт ежедневно и гости могут узнать многое о физике и не только.

На территории Фермилаба обитает небольшое стадо бизонов, заведенное во времена основания лаборатории в 1967 году, а также установлено множество математических скульптур и архитектурных форм, таких как спираль Архимеда, геодезическая сфера, лента Мебиуса и лестница в форме двойной спирали ДНК. Кроме того, в лаборатории часто проводятся культурные мероприятия, в том числе музыкальные концерты, народные танцы и художественные выставки.

Фермилаб (также известный как Национальная ускорительная лаборатория Ферми) принадлежит Министерству энергетики США. Лаборатория названа в честь итальянского физика элементарных частиц Энрико Ферми, известного своей работой над первым ядерным реактором.

Полезно знать

Из Чикаго двигайтесь на запад по шоссе Эйзенхауэра (I-290) до I-88 (стоимость проезда 80 центов). Поверните на правом съезде Фарнсворт на север (60 центов). Фарнсворт сменится Кирк Роуд, по которой поезжайте до Пайн-стрит. На Пайн-стрит поверните направо к главному входу в Фермилаб.

Из аэропорта О'Хара сверните на I-90 на восток в сторону Чикаго. Всего через 3 км сверните на I-294 на юг, в сторону Индианы (80 центов). С I-294 сверните на платную дорогу I-88 и направляйтесь на запад, в сторону Ауроры (80 центов). С шоссе I-88 сверните на съезд Фарнсворт (60 центов). Поворачивайте на север, на Фарнсворт, затем на Кирк Роуд до Пайн-стрит. На Пайн-стрит поверните направо к главному входу в Фермилаб.

Более подробную информацию смотрите на сайте лаборатории.