Большой Адронный Коллайдер

В принципе, можно выдвинуть возражение к этой аргументации. Черные дыры, родившиеся в столкновении космических лучей с неподвижной частицей, будут лететь вперед с околосветовой скоростью. Даже пронзив Землю насквозь, они не успеют затормозиться и улетят в космическое пространство, не причинив Земле никакого заметного вреда. На LHC, в отличие от космических лучей, сталкиваются встречных пучки, и поэтому в принципе возможна (хотя очень маловероятна) ситуация, при которой рождается очень медленная черная дыра, со скоростью меньше первой космической скорости на Земле. Именно такая черная дыра сможет упасть внутри Земли и начнет ее поглощать.

Это возражение устраняется  таким аргументом. Существуют компактные объекты, в которых плотность вещества на несколько порядков превосходит среднюю плотность Земли. Это белые карлики (плотность порядка 10⁶ г/см³) и нейтронные звезды (плотность порядка 10¹⁴ г/см³). Черные дыры, возникающие при бомбардировке космическими лучами поверхности этих компактных объектов, быстро в них застревают и начинают их разрушать. Скорость разрушения может быть как большой, так и маленькой, в зависимости от конкретной теории гравитации. В первом случае это приводит к очень быстрому исчезновению звезды, что противоречит астрономическим наблюдениям (известны нейтронные звезды и белые карлики с возрастом в сотни миллионов лет). Во втором случае это не приведет ни к каким существенным изменениям, а это значит, что воздействие такой черной дыры на Землю будет на много порядков слабее и останется незаметным в течение миллиардов лет.

Можно сделать вывод, что даже если микроскопические черные дыры действительно могут родиться на LHC и упасть в центр Земли и даже если они при этом действительно начнут расти (что само по себе чрезвычайно маловероятно), то никакого ощутимого эффекта на свойства Земли за время жизни Солнца они не окажут.

5.2.3.Страпельки

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 сек. 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. 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.

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, 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 (англ.), поскольку количество столкновений там выше, а энергии ниже. Но этого не происходит.

5.2.4.Машина времени

По информации международного издания New Scientist (англ.), 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-временны́е «кротовые норы».

Противоположных взглядов придерживается доктор физико-математических наук из НИИ ядерной физики МГУ Эдуард Боос, отрицающий возникновение на БАК макроскопических чёрных дыр, а следовательно, «кротовых нор» и путешествий во времени.

Заключение.

В ходе научной работы мы познакомились с устройством БАК, изучили основные физические задачи, которые лежат в основе данного проекта и получили информацию о результатах его испытаний.

Основными целями запуска  БАК были: разрешение проблемы противоречия ОТО и СМ, изучение топ-кварков, изучение механизма электро-слабой симметрии, изучение кварк-глюонной плазмы, поиск суперсимметрии, изучение фотон-адронных и фотон-фотонных столкновений и проверка экзотических теорий.

В ходе испытаний Большого адронного коллайдера произошла поломка, поэтому ответы на все, интересующие человечество вопросы, не были даны. Главным итогом испытаний, проведенных за столь недолгий срок, является то, что конца света, ожидаемого в результате рождения микроскопических черных дыр, так и не произошло.