Современная физика. Адронный коллайдер

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Тучковская средняя общеобразовательная школа №1

143130, Московская область,  п.г.т. Тучково, ул. Лебеденко, д.23

Тел.32325

Вторая школьная Научно-практическая конференция:

«ВО СЛАВУ ОТЕЧЕСТВА»

Предмет: Физика

Тема проекта: «Современная физика. Адронный коллайдер.»

Автор:

Шнайдер Екатерина

10 класс

Руководитель:

Камышанова Валентина Леонидовна

учитель физики и информатики

Тучково 2017

Оглавление:

Титульный лист………………………………………………………………1

Оглавление…………………………………………………………………....2

Паспорт проекта……………………………………………………………....3

Введение……………………………………………………………………….4

Основная часть……………………………...………………………………5-6

Заключение…………………………………………………………………….7

Литература……………………………………………………………………..8

Паспорт проектной работы:

Название:  Современная физика. Адронный  коллайдер.

Автор:  Шнайдер Екатерина Анатольевна, ученица 10 класса

Руководитель:  Камышанова Валентина Леонидовна

Цель работы:

• Познакомить учащихся с вкладом советских и русских физиков, конструкторов в повышение обороноспособности страны.

Задачи:

• Показать учащимся необходимость овладения знаниями в области физики для дальнейшей работы на благо родины.
• Формирование представлений о воинском долге и верности Отечеству, формирование опыта нравственного поведения личности.
• Эмоциональное стимулирование патриотических чувств через приобщение к воинским традициям.
• Ознакомление учащихся с современными достижениями ученых в области ядерной физики и инженерии.

Введение:

 Когда на рассвете 22 июня 1941 года вооруженные силы фашистской Германии вторглись в пределы Советского Союза, и над Родиной нависла смертельная опасность, весь наш народ поднялся на защиту своего Отечества. Силы и помыслы миллионов людей были направлены к одной общей цели- разгрому врага.

 Наука и техника тоже встали на военную вахту. Как писал выдающийся физик С. И. Вавилов: “Научная громада - от академика до лаборанта и механика направила без промедления все свои усилия, свои знания на прямую, или косвенную помощь фронту”. Физики-теоретики от вопросов о внутриядерных силах и квантовой электродинамики перешли к вопросам баллистики, военной акустики, радио. Экспериментаторы, отложив на время острейшие вопросы космической радиации, спектроскопии занялись дефектоскопией, спектральным анализом, магнитными и акустическими минами, радиолокацией.

Деятельность ученых в военные годы - это замечательный образец беззаветного служения своей Родине и своему народу, самоотверженного и напряженного творческого труда. 

Советские ученые, конструкторы, инженеры с первых дней войны были полны решимости отдать все свои знания и силы, весь свой труд и опыт великому делу разгрома фашизма. “Все для фронта, все для победы!” - эти слова стали девизом миллионов.

Основная часть:

В 20 столетии появилось принципиально новое оружие. Оно уничтожает всё живое на очень большой территории; поэтому его называют оружием массового поражения. Выделяют химическое, ядерное и бактериологическое оружие. В 1953 г. в СССР прошли испытания водородной или термоядерной бомбы. Мощность нового оружия в 20 раз превышала мощность бомбы, сброшенной на Хиросиму, хотя по размерам они были одинаковы.

Определяющий вклад в создание водородной бомбы внёс выдающийся физик Андрей Дмитриевич Сахаров   (1921–1989). Вместе с ним над новым оружием работали Яков Борисович Зельдович  (1914–1987), Юрий Александрович Трутнев (родился в 1927 г.), Николай Николаевич Семёнов  (1896–1986), другие учёные и инженеры.

Чтобы отработать методы применения ядерного оружия, в 1954 г. на Тоцком полигоне  (Оренбургская область)прошло первое учение, второе – в 1956 г. в районе Семипалатинска. Многие солдаты и офицеры, участвовавшие в них, подверглись радиационному облучению, что привело в дальнейшем к тяжелым болезням.

Итак, затронув тему ядерной физики, мы подошли к основной теме моего проекта – «Современная физика. Адронный коллайдер.»

Безусловно, я хочу представить Вам этот предмет исследования не как внешнеполитический инструмент, а как великое достижение в сфере науки и техники.

( Почему «адронный» и что такое «коллайдер»? )

Адрон-это название класса элементарных частиц. Коллайдер-это специальный ускоритель, с помощью которого возможно передать элементарным частицам вещества высокую энергию и, разогнав до высочайшей скорости, воспроизвести их столкновение друг с другом.

Следовательно, адронный коллайдер - это ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для разгона протонов и тяжелых ионов и изучения продуктов их соударения.

( Как работает этот ускоритель? )

Работает данный аппарат следующим образом:

Элементарные частицы разгоняются на разных орбитах в противоположных направлениях, после чего помещаются на одну орбиту. Ценность этого замысловатого устройства в том, что благодаря ему ученые получат возможность исследования продуктов столкновения элементарных частиц, фиксируемых специальными детекторами в виде цифровых фотокамер с разрешением в 150 мегапикселей, способных делать 600 млн фото в секунду.

( Как и когда зародилась идея строительства этой машины? )

Идея строительства этой машины зародилась еще в 1984 году, однако строительство туннеля началось только в 2001 году. Ускоритель расположен в том же туннеле, где прежде находился «Больной электрон-позитронный коллайдер». Почти 30-ти километровое кольцо (26,7) , проложенное на глубине около ста метров под землей на территории Франции и Швейцарии. 10 сентября 2010 года был запущен первый пучок протонов.

( Какие страны приняли участие в этом проекте? )

В разработке проекта участвовали сотни ученых со всего мира, в том числе и российские. Его стоимость оценивается в 10 миллиардов долларов из которых 531 миллион долларов в строительство адронного коллайдера вложили США.

Заключение:

В заключении стоит сказать, что не смотря на все плюсы этого проекта, у него есть один существенный минус - возможность возникновения черных дыр.

Ученые побаиваются, что в результате эксперимента могут образоваться пространственно - временные «туннели», которые являются типологической особенностью пространства - времени. Однако, до сих пор никто не наблюдал и не производил микроскопических черных дыр - даже БАК. Поэтому ученые могут только на теоретическом уровне доказывать или опровергать опасность возникновения черных дыр в результате экспериментов БАКа.

Спасибо за внимание!

Литература:

1. Журнал “Физика в школе”. № 5, 1995 г..
2. Энциклопедия “Техника”.М:Аванта +, 2012 г.
3. Великая Отечественная война. М.:Дрофа, 2014 г.
4. https://ru.wikipedia.org/wiki/
5. http://akollaider.narod.ru/con20.html
6. http://kollaideru.net/