CERN

CERN (מבוטא: סֶרְן) הוא המרכז הגדול בעולם לחקר חלקיקים. מרכז המחקר ממוקם על גבול שווייץ-צרפת, ממערב לעיר ז'נבה. CERN מפעיל מכלול של מאיצי חלקיקים. מאיץ LHC הבנוי במנהרה טבעתית מצפון ל-CERN הוא המאיץ הגדול בעולם, הן מבחינת האורך, הן מבחינת עלות ההקמה והן מבחינת האנרגיה שאליה מגיעים החלקיקים המואצים.

ב-CERN חברות 20 מדינות מאירופה, 6 מדינות נוספות, בהן ישראל, נמצאות במעמד של משקיף, ושני גופים בינלאומיים נוספים נמצאים במעמד של משקיף. CERN פועל כמרכז בינלאומי שמועסקים בו פיזיקאים מרחבי העולם. פיזיקאים רבים נוספים מבקרים בו לתקופות קצרות ועוסקים בהפעלת הניסויים הקשורים למאיצי החלקיקים הממוקמים בו. בנוסף לפיזיקאים נסיינים, מועסקים ב-CERN פיזיקאים העוסקים בצדדים התאורטיים של פיזיקת החלקיקים, ואליהם נלווים מהנדסים, טכנאים ואנשי מנהלה.

ל-CERN נזקפות מספר תגליות בתחום פיזיקת החלקיקים, וביניהן גילוי בוזוני W ו-Z בשנת 1983. מלבד התגליות המדעיות, יש ל-CERN השפעות על פיתוחים טכנולוגיים, כמו למשל המצאת ה-World Wide Web בשנת 1990 ב-CERN, שהחישה את התפתחות האינטרנט.

שם המרכז

בשנת 1952, עוד בטרם נפתח המרכז, נקבע ששמו יהיה CERN, כראשי תיבות בצרפתית של "Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire" (המועצה האירופאית למחקר גרעיני). עם פתיחתו ב-1954, נקבע ששמו הרשמי של המרכז יהיה "Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire" (הארגון האירופאי למחקר גרעיני), אך ראשי התיבות לא שונו והוא מוכר גם כיום בכינוי CERN.

המדינות החברות

הפעילות ב-CERN ממומנת על ידי המדינות החברות בו. עם הקמתו היו ב-CERN ‏12 חברות. כיום (2008) גדל מספר החברות המלאות ל-20: איטליה, אוסטריה (הצטרפה ב-1959), בולגריה (הצטרפה ב-1999), בלגיה, גרמניה, דנמרק, הולנד, הונגריה (הצטרפה ב-1992), הממלכה המאוחדת, יוון, נורבגיה, סלובקיה (הצטרפה ב-1993), ספרד (הצטרפה ב-1961, פרשה ב-1969 והצטרפה שוב ב-1983), פולין (הצטרפה ב-1991), פורטוגל (הצטרפה ב-1985), פינלנד (הצטרפה ב-1991), צ'כיה (הצטרפה ב-1999), צרפת, שבדיה ושווייץ.

יוגוסלביה, שהייתה בין המייסדות של CERN, פרשה ממנו ב-1961. ב-CERN חברות גם 6 מדינות במעמד של משקיף: ארצות הברית, הודו, טורקיה, יפן, ישראל ורוסיה. מעמד של משקיף הוענק גם לאיחוד האירופי ולאונסק"ו. לישראל הוצע בעבר להפוך לחברה מלאה, אך היא דחתה את ההצעה עקב שיקולים תקציביים.

CERN מעסיק כ-2,600 עובדים קבועים, רובם טכנאים, אנשי מנהלה וכדומה. בנוסף, שוהים במרכז כ-8,000 מדענים ומהנדסים אורחים - כמחצית ממדעני פיזיקת החלקיקים בעולם כולו - מ-500 אוניברסיטאות ומ-80 מדינות שונות.

היסטוריה והישגים

בשנת 1952 נוסדה ועדה זמנית שתפקידה היה להקים את CERN.‏ CERN עצמו הוקם רשמית כעבור שנתיים כשנחתם הסכם בין 12 מדינות מאירופה בדבר שיתוף פעולה מדעי במסגרת המרכז החדש. המדינות המייסדות של CERN הן: איטליה, בלגיה, גרמניה המערבית, דנמרק, הולנד, הממלכה המאוחדת, יוון, יוגוסלביה, נורבגיה, צרפת, שבדיה ושווייץ.

מאז הקמתו, מיועד CERN למחקרים הן בפיזיקה גרעינית והן בפיזיקת חלקיקים. בזכות שיתוף הפעולה האירופאי, שהתרחב לשיתוף פעולה כלל-עולמי, ובזכות השקעת הכסף הגדולה במאיצי חלקיקים ובגלאי חלקיקים, הפך CERN עם השנים למרכז עולמי מוביל בתחום של פיזיקת חלקיקים ניסיונית.

פיזיקת חלקיקים

ההישג המרכזי של CERN עד עתה (2008) הוא גילוי בוזוני W ו-Z בשנת 1983 בעזרת ניסויי UA1 ו-UA2 - תגלית שזיכתה את קרלו רוביה ואת סימון ואן דר מר בפרס נובל לפיזיקה שנה מאוחר יותר. הגילוי היווה אישוש מרכזי לרעיון של איחוד הכוח האלקטרומגנטי והכוח החלש (הכוח המאוחד נקרא הכוח האלקטרו-חלש), שעליו מבוסס המודל הסטנדרטי כולו.

אישוש מוקדם יותר למודל הסטנדרטי התרחש כבר ב-1973. היה זה גילוי הזרמים הנייטרליים, פיזור של חלקיקי נייטרינו כתוצאה מהתנגשותם בחלקיקים אחרים, בעזרת גלאי גרגמל. גלאי גרגמל היה תא בועות ענקי שנועד לגלות חלקיקי נייטרינו שחלפו דרכו. התגלית, שסיפקה אישוש ראשוני לעבודה התאורטית בדבר איחוד הכוח האלקטרומגנטי עם הכוח החלש, הייתה הגורם העיקרי שאפשר את הענקת פרס נובל לפיזיקה בשנת 1979 למפתחי התאוריה: שלדון גלשאו, עבדוס סלאם וסטיבן ויינברג.

מאיץ LEP, שהיה הפרויקט המרכזי של CERN בשנות ה-80 ובשנות ה-90, לא הצליח לגלות את בוזון היגס או לספק ראיות ראשונות לתורת הסופר-סימטריה, אך היו לו הישגים רבים באישושים נוספים של המודל הסטנדרטי ובמדידה מדויקת של תכונות חלקיקי היסוד. בעזרת מדידות שנעשו על בוזון Z, הצליחו החוקרים להוכיח כי קיימים רק 3 סוגים של חלקיקי נייטרינו קלים.

הישג נוסף של CERN קשור למחקרים באנטי-חומר. ב-1995 יצרו לראשונה חוקרים מ-CERN אטום של אנטי-חומר. היה זה אנטי-מימן המורכב מאנטי-פרוטון ומפוזיטרון.

CERN היווה לאורך השנים מרכז של תכנון וניסוי עבור גלאי חלקיקים. בשנת 1992 זכה ז'ורז' שרפק הצרפתי בפרס נובל על פיתוח גלאי מסוג תא פרופורציונלי רב-חוטי (multiwire proportional chamber) שנעשה בעת עבודתו ב-CERN.

מחשוב

במקביל לניסויים הפיזיקליים פותחו ב-CERN כלי מחשוב שנועדו לשפר את הפעלת הניסויים, העברת הנתונים ועיבודם. חלק מהכלים הללו הפכו למוכרים ומצליחים גם מחוץ לעולם הפיזיקה. כזו הייתה המצאת ה-WWW על ידי טים ברנרס-לי בשנת 1989. הפרויקט שלו, שהתבסס על היפרטקסט, נועד בתחילה לשימוש פנימי של החוקרים ב-CERN. מטרתו הייתה לסייע להם לחלוק מידע. ברנרס-לי ו-CERN לא רשמו פטנט על ההמצאה, וב-1993 התירה CERN שימוש חופשי בפרוטוקול התקשורת שפותח במעבדותיה. ברנרס-לי עצמו הקים את ה-World Wide Web Consortium בשנת 1994.

בעשור הראשון של המאה ה-21 הייתה CERN חלוצה ביישום רעיונות המחשוב השריגי לצורך שמירת הנתונים שיזרמו מניסויי מאיץ LHC ולצורך עיבודם. מערכת המחשוב השריגי של מאיץ LHC, הקרויה LCG (‏ (LHC Computing Grid) שימשה לפני הפעלת המאיץ לביצוע הדמיות רחבות היקף של פעולתו.

מאיץ LHC

<imagemap>תמונה:Postscript-viewer-shaded.png|25px

rect 0 0 0 0 עמוד ראשי desc none</imagemap>

ערך מורחב – מאיץ LHC

בספטמבר 2008 החלה הפעלתו של מאיץ LHC ב-CERN. בניית המאיץ, שעלותו נאמדת בלמעלה 5 מיליארד אירו, היא הפרויקט הגדול ביותר בתולדות הפיזיקה מבחינת מספר הפיזיקאים שהשתתפו בו, והוא שני רק לתוכניות החלל מבחינת ההשקעה הכספית. הקמת המאיץ, והניסויים הנלווים לו נמשכה כ-17 שנה.

הניסויים שייערכו בעזרת המאיץ נועדו לענות על שאלות העומדות בבסיס הפיזיקה. מטרתם העיקרית להשלים את תמונת חלקיקי היסוד ולחפש אישושים לתאוריות שנועדו להרחיב את המודל הסטנדרטי של החלקיקים היסודיים או להחליף אותו. בפרט, הוא נועד לחפש את בוזון היגס שקיומו נחזה על ידי המודל הסטנדרטי והוא מהווה מרכיב מרכזי בו; למצוא ראיות לתורת סופר-סימטריה שמהווה הרחבה למודל הסטנדרטי; ליצור פלזמת קווארקים-גלואונים ששררה ביקום הקדום, זמן קצר לאחר המפץ הגדול; ולנסות ליצור חורים שחורים זעירים.

חלקו המרכזי של המאיץ בנוי בתוך מנהרה טבעתית שאורכה כ-27 קילומטר. המתקן מסוגל להאיץ פרוטונים בשני צינורות (beam pipes) מקבילים, שמתאחדים לצינור אחד סמוך למספר נקודות אינטראקציה (interaction points) לאורך המאיץ. בנקודות אלו מתרחשת אינטראקציה (התנגשות) בין פרוטונים הנעים בכיוונים מנוגדים. האנרגיה של הפרוטונים הנעים בצינורות ה-LHC מגיעה ל-TeV ‏ 7 (שבעת אלפים מיליארד אלקטרון וולט; פי 7,461 מאנרגיית המנוחה של הפרוטון) ומהירות תנועתם ל-99.9999991% ממהירות האור בריק‏‏. בחלק מהזמן יואצו במאיץ גרעיני עופרת. בחינת החלקיקים שייווצרו כתוצאה מהתנגשויות הפרוטונים או היונים תיעשה באמצעות גלאי חלקיקים גדולים.

ישראל נוטלת חלק בניסוי. היא השתתפה בבניית גלאים המיועדים לאחד הניסויים המרכזיים שבו, ניסוי אטלס, וסיפקה רכיבים למערכות אחרות בניסוי.

בתרבות

עלילת ספרו הבדיוני של דן בראון, "מלאכים ושדים", מתרחשת בחלקה ב-CERN ‏‏.

קישורים חיצוניים

מיזמי קרן ויקימדיה <tr><td>
תמונות ומדיה בוויקישיתוף: CERN
</td></tr>
רשום בקטגוריות הבאות:
פרסם תגובה
טיפים ורמזים
Stephen Crocker
30 March 2015
Note that although this is a terminus, the tram heads off to a siding to reverse into the correct platform.
Movenpick Hotel & Casino Geneva

החל $299

Nh Geneva Airport Hotel

החל $222

Nash Airport Hotel

החל $203

Holiday Inn Express Geneva Airport

החל $145

Ibis Geneve Aeroport Hotel

החל $166

hotelF1 Genève Aéroport Ferney Voltaire

החל $55

מראות מומלצות סמוך

ראה הכל ראה הכל
הוסף לרשימת המשאלות
אני כבר כאן
בקרתי
מיקרוקוסמוס

המיקרוקוסמוס הוא תערוכה אינטראקטיבית המציגה את העבודה של המרכז לחקר פ

הוסף לרשימת המשאלות
אני כבר כאן
בקרתי
נמל התעופה הבינלאומי של ז'נבה

נמל התעופה הבינלאומי ז'נבה (ידוע גם כנמל התעופה קוונטרן; בצרפתי

הוסף לרשימת המשאלות
אני כבר כאן
בקרתי
SEG Geneva Arena

SEG Geneva Arena is an indoor arena in Geneva, Switzerland. Part of

הוסף לרשימת המשאלות
אני כבר כאן
בקרתי
Palexpo

Palexpo is a convention center in Geneva, Switzerland. The buildings

הוסף לרשימת המשאלות
אני כבר כאן
בקרתי
Geneva Mosque

The Geneva Mosque (also known as: Mosque Petit-Saconnex) was

הוסף לרשימת המשאלות
אני כבר כאן
בקרתי
International Red Cross and Red Crescent Museum

The International Red Cross and Red Crescent Museum (or International

הוסף לרשימת המשאלות
אני כבר כאן
בקרתי
Dardagny Castle

Dardagny Castle is a castle in the municipality of Dardagny in the

הוסף לרשימת המשאלות
אני כבר כאן
בקרתי
כיסא שבור

כיסא שבור הוא פסל עשוי עץ מעשה ידי הפסל השווייצרי דניאל ברסט, שנבנה על

אטרקציות תיירותיות דומות

ראה הכל ראה הכל
הוסף לרשימת המשאלות
אני כבר כאן
בקרתי
פסל החירות

החירות מאירה את העולם (באנגלית Liberty Enlightening the World),

הוסף לרשימת המשאלות
אני כבר כאן
בקרתי
Monument to the Independence of Brazil

The Monument to the Independence of Brazil (Portuguese: Monumento à

הוסף לרשימת המשאלות
אני כבר כאן
בקרתי
Statue of Janko Kráľ

Statue of Janko Kráľ is located in the middle of Sad Janka Kráľa (li

הוסף לרשימת המשאלות
אני כבר כאן
בקרתי
Seven Magic Mountains

Ugo Rondinone (born 1964) is a New York-based, Swiss-born mixed-media

הוסף לרשימת המשאלות
אני כבר כאן
בקרתי
Tower of the Sun

The Tower of the Sun (太陽の塔, Taiyō no Tō) is a building created b

ראה את כל מקומות הדומים