Selbst in der Schule lehren sie, dass Licht das schnellste in der Natur ist und in wenigen Sekunden große Entfernungen zurücklegen kann. Aber welches Objekt gilt nach dem Licht als das schnellste?

Lichtgeschwindigkeit

Trotz der Tatsache, dass Licht als immaterielles Objekt betrachtet wird, besteht es vollständig aus realen Teilchen - Photonen, die in Ruhe keine Masse haben. Im Vakuum bewegen sie sich mit einer Geschwindigkeit von 299 792 458 m / s im Weltraum, was derzeit als schnellster Geschwindigkeitsindikator gilt.

Interessante Tatsache: Entfernung von der Erde zur Sonne, mit einer Länge von 150 Millionen Kilometern, Licht geht in 8 Minuten 19 Sekunden vorbei.

Die Lichtgeschwindigkeit wird von Menschen im Alltag aktiv genutzt, angefangen von der banalen Erwärmung durch die Sonnenstrahlen bis hin zur Übertragung von Signalen und Informationen.

Das schnellste Objekt nach dem Licht

Angesichts der hohen Lichtgeschwindigkeit scheint es im Universum keine Dinge zu geben, die sich mindestens halb langsamer bewegen können. Dies wurde lange gedacht, bis zum 15. Oktober 1991 machten amerikanische Wissenschaftler eine erstaunliche Entdeckung.

In der Erdatmosphäre wurden mit Hilfe eines speziellen Detektors „Fly's Eye“ Protonen mit einem enormen Impuls nachgewiesen. Trotz ihrer mikroskopischen Größe besaßen die Partikel die Energie eines Tennisballs, der mit einer Geschwindigkeit von 150 km / h flog. Dadurch konnten sie auf eine Geschwindigkeit beschleunigen, die fast vollständig mit dem Licht übereinstimmt. Sie wurden OMG-Teilchen genannt (Protonen „Oh mein Gott“).

Wissenschaftler konnten feststellen, dass OMG über 215.000 Jahre eine Strecke zurücklegt, die nur einen Zentimeter kürzer ist als der Weg, den das Licht zurücklegt, und dessen Geschwindigkeit 99,99999999999999999999991% des Lichts beträgt. Daher gelten „Oh mein Gott“ als die zweitschnellsten Objekte im Universum. Bis heute wurden ungefähr hundert solcher Partikel registriert.

Wissenschaftler begannen, die Eigenschaften von OMG mit dem Verhalten von Partikeln zu vergleichen, die in einem Hadronenkollider dispergiert waren. Es stellte sich heraus, dass die Protonen während der Wechselwirkung mit der Erdatmosphäre eine große Menge kinetischer Energie verbrauchten und der Wert der letzteren 50-mal größer war als der Wert, der bei der Kollision von Partikeln im Beschleuniger freigesetzt wurde.

Teilchengeschwindigkeit im Hadron Collider

Nachdem der große Elektron-Positron-Kollider im Jahr 2000 seine Arbeit eingestellt hatte, wurde beschlossen, ein verbessertes Modell zu bauen. Bereits in der zweiten Hälfte der 80er Jahre schufen Wissenschaftler verschiedene Entwicklungen und Zeichnungen, deren Umsetzung im Jahr 2001 begann.

Interessante Tatsache: Ungefähr 10.000 Wissenschaftler aus 100 Ländern waren an der Entwicklung und dem Bau beteiligt, und die meisten von ihnen arbeiten noch an einem Collider.

Der Hadron Collider wurde 2008 auf den Markt gebracht, aber nach ein paar Wochen schmolz einer seiner Kontakte und verursachte einen Unfall. Aus diesem Grund mussten die Arbeiten bis Mitte 2009 eingestellt werden. Nachdem die Installation in Ordnung gebracht worden war, nahmen Arbeiter und Wissenschaftler die Experimente wieder auf. Ihre Hauptaktivität war die Kollision verschiedener Partikel bei hohen Geschwindigkeiten und die Untersuchung der resultierenden Produkte während der Reaktion.

Eine der bedeutendsten Entdeckungen, die mit Hilfe der Installation gemacht wurden, ist die Entdeckung eines Elementarteilchens - des Higgs-Bosons, dessen Existenz der Wissenschaftler bereits 1964 vorausgesagt hatte.

Und wenn sich die Wissenschaftler beim ersten Mal nach dem Unfall nicht trauten, die volle Kraft des Kolliders zu nutzen, begannen sie allmählich, Partikel schneller zu dispergieren. Das Design der Vorrichtung ist ein geschlossener Tunnel, dessen Umfang 26.659 m beträgt. Das Teilchen bewegt sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit in einem Kreis, und der Maximalwert dieses Wertes wurde erhalten, als Protonen mit einer Energie von 7 TeV gestartet wurden: Ihre Geschwindigkeit ist nur 3 m / s langsamer als die von Licht. Dies bedeutet, dass das Teilchen in einer Sekunde ungefähr zehntausend Mal einen vollen Kreis bildet. Theoretisch können solche Protonen als drittschnellste Objekte im Universum angesehen werden.

Das schnellste Objekt nach dem Licht ist das OMG-Proton, das sich ungefähr mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt. Über 215.000 Jahre bewegt sich OMG nur 1 cm weniger als ein Lichtteilchen.