Cuestiones de seguridad en el Gran Colisionador de Hadrones

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Algunos expertos, así como ciudadanos comunes, plantean dudas sobre la seguridad del Gran Colisionador de Hadrones . Estas preguntas tienen una notable resonancia en los medios.

Principales críticas y anticríticas

Crítica principal

Algunos expertos y miembros del público expresan su preocupación de que existe la posibilidad de que los experimentos realizados en el colisionador se salgan de control y desarrollen una reacción en cadena que, bajo ciertas condiciones, teóricamente podría destruir todo el planeta. Debido a estos sentimientos, el LHC a veces se descifra como el Último Colisionador de Hadrones (" Último Colisionador de Hadrones"). Los argumentos de los escépticos que dudan de la seguridad del LHC se presentan en los sitios pertinentes [1] [2] . Muchos científicos consideran la revisión de seguridad del CERN "Revisión de la seguridad de las colisiones del LHC" del grupo de evaluación de la seguridad del LHC (LSAG) presentada por los físicos teóricos John Ellis, Gian Giudice, Michelangelo Mangano (Michelangelo Mangano), Igor Tkachev y Urs Wiedemann, y exigen detener los experimentos en el colisionador y considerar todos los aspectos de la seguridad de los experimentos en el colisionador por una comisión interdisciplinaria independiente. En relación con el peligro de los experimentos en el LHC, la posibilidad teórica de la aparición de agujeros negros microscópicos en el colisionador [3] , así como la posibilidad teórica de la formación de coágulos de antimateria y monopolos magnéticos , seguidos de una reacción en cadena de capturar la materia circundante, se menciona con mayor frecuencia.

El físico teórico inglés Adrian Kent publicó un artículo científico [4] criticando los estándares de seguridad adoptados por el CERN, ya que el daño esperado (es decir, el producto de la probabilidad de un evento por el número de víctimas) es, en su opinión, inaceptable .

Principales anticríticas

Como principales argumentos a favor de la falta de fundamento de los escenarios catastróficos, se hace referencia al hecho de que la Tierra , la Luna y otros planetas son constantemente bombardeados por corrientes de partículas cósmicas con energías muy superiores. Tales partículas naturales, cuyas energías son equivalentes (e incluso órdenes de magnitud superiores) a las energías del LHC, se encuentran en los rayos cósmicos (ver: Zevatron ) [5] [6] [7] [8] [9] .

A menudo, el funcionamiento exitoso de los colisionadores RHIC y Tevatron encargados anteriormente se menciona como garantía de seguridad . Pero la concentración de protones e iones pesados ​​en el LHC será un orden de magnitud mayor que en estos aceleradores. Por lo tanto, colisionadores como el LHC pueden representar un peligro global, como sistemas de reacción que generan no fenómenos únicos, sino procesos extremos que están ausentes en las condiciones terrestres.

Los especialistas del CERN no niegan la posibilidad de la formación de agujeros negros microscópicos, sin embargo, afirman que en nuestro espacio tridimensional tales objetos pueden aparecer solo a energías que son 16 órdenes de magnitud mayores que la energía de los rayos en el LHC. . Hipotéticamente, los agujeros negros microscópicos pueden aparecer en experimentos en el LHC en las predicciones de teorías con dimensiones extraespaciales. Tales teorías aún no tienen ninguna evidencia experimental. Sin embargo, incluso si los agujeros negros son creados por colisiones de partículas en el LHC, se espera que sean extremadamente inestables debido a la radiación de Hawking y se evaporarán casi instantáneamente en forma de partículas ordinarias. Y para que esto suceda, el microagujero debe crecer hasta un tamaño grande.

Las posibilidades teóricas indicadas en la crítica fueron consideradas por un grupo especial del CERN, que preparó un informe correspondiente, en el que todos esos temores se reconocen como infundados [10] [11] . Según sus cálculos, la estimación superior máxima de la probabilidad de un escenario catastrófico en el LHC es 10 −31 [12] .

Strapelki

Crítica

Las partículas elementales , que consisten en quarks "arriba " , " abajo " y " extraños " , e incluso estructuras más complejas similares a los núcleos atómicos , se producen abundantemente en el laboratorio, pero se desintegran en tiempos del orden de 10 −9 s. Esto se debe a la masa mucho mayor del quark extraño en comparación con el up y el down. Al mismo tiempo, existe la hipótesis de que los "núcleos extraños" suficientemente grandes, que consisten en un número aproximadamente igual de quarks arriba, abajo y extraños, pueden ser más estables. El hecho es que los quarks son fermiones , y el principio de Pauli prohíbe que dos fermiones idénticos estén en el mismo estado cuántico, obligando a las partículas que “no tuvieron tiempo” de ocupar estados de baja energía a colocarse en niveles de energía más altos. Por lo tanto, si hay tres tipos diferentes (" sabores ") de quarks en el núcleo, y no dos, como en los núcleos ordinarios, entonces más quarks pueden estar en estados de baja energía sin violar el principio de Pauli. Tales núcleos hipotéticos, que consisten en tres tipos de quarks, se denominan strangelets.

Se supone que los strangelets, a diferencia de los núcleos atómicos convencionales, pueden ser resistentes a la fisión espontánea incluso en grandes masas [13] [14] . Si esto es cierto, entonces los strangelets pueden alcanzar tamaños y masas macroscópicos e incluso astronómicos.

También se supone que la colisión de un extraño con el núcleo de un átomo puede provocar su transformación en materia extraña, lo que va acompañado de la liberación de energía. Como resultado, más y más extraños se dispersan en todas las direcciones, lo que en teoría puede conducir a una reacción en cadena.

Anticrítica

El colisionador no plantea ningún peligro nuevo en comparación con los aceleradores anteriores, ya que las energías de colisión de las partículas en él son órdenes de magnitud más altas [10] [11] que aquellas en las que se pueden formar efectivamente los núcleos (ya sean ordinarios o extraños). Entonces, si se pudieran crear extraños en el LHC, serían aún más abundantes en el acelerador relativista de iones pesados ​​RHIC , porque el número de colisiones es mayor allí y la energía es menor. Pero eso no sucede.

Formación de agujeros de gusano

Según la publicación New Scientist [15] , Profesor, Ph.D. norte. Irina Arefieva y Miembro Correspondiente de la Academia Rusa de Ciencias , Dr. Sci. norte. Igor Volovich [16] cree que este experimento puede conducir a la aparición de agujeros de gusano , que bajo ciertas condiciones crean una posibilidad hipotética de viaje en el tiempo [17] [18] . Creen que las colisiones de protones pueden dar lugar a " agujeros de gusano " en el espacio-tiempo.

El jefe del departamento del Instituto de Investigación de Física Nuclear de la Universidad Estatal de Moscú , Ph.D., tiene puntos de vista opuestos. norte. Eduard Boos , que niega la existencia de agujeros negros macroscópicos en el colisionador, y por tanto , "agujeros de gusano" y viajes en el tiempo [19] .

Demandas

El 21 de marzo de 2008, se presentó una demanda [20] [21] de Walter L. Wagner y Luis Sancho en el Tribunal del Distrito Federal de Hawái (EE. UU.) , acusando al CERN de intentar organizar el fin del mundo, demanda de prohibición el lanzamiento del colisionador hasta garantizar su seguridad. Pronto la demanda fue rechazada [22] .   

26 de agosto de 2008 un grupo de científicos europeos[ ¿Qué? ] apeló ante el Tribunal Europeo de Derechos Humanos , la demanda también fue rechazada [22] .

Notas

  1. The Potential for Danger in Particle Collider Experiments Archivado el 13 de diciembre de 2007 en Wayback Machine . 
  2. ^ LHC Kritik / LHC Critique" Home . Consultado el 14 de abril de 2010. Archivado desde el original el 12 de abril de 2010.
  3. Dimopoulos S., Landsberg G. Black Holes at the Large Hadron Collider Archivado el 8 de diciembre de 2009 en Wayback Machine  Phys . Rvdo. Letón. 87 (2001)
  4. Una revisión crítica de los riesgos de los aceleradores . Proza.ru (23 de mayo de 2008). Consultado el 17 de septiembre de 2008. Archivado desde el original el 13 de septiembre de 2008.
  5. Explicación de por qué el LHC será seguro. Archivado el 13 de mayo de 2008 en Wayback Machine . 
  6. http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-es.pdf Archivado el 24 de septiembre de 2009 en Wayback Machine  (ES)
  7. http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-de.pdf Archivado el 31 de julio de 2009 en Wayback Machine  (alemán)
  8. http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-fr.pdf Archivado el 24 de septiembre de 2009 en Wayback Machine  (fr.)
  9. Facetas. Ru // Sociedad / Ciencia / Se descubre la anisotropía de los rayos cósmicos de superalta energía . Consultado el 20 de noviembre de 2009. Archivado desde el original el 16 de abril de 2009.
  10. 1 2 Blaizot J.-P. et al. Estudio de Eventos Potencialmente Peligrosos Durante Colisiones de Iones Pesados ​​en el LHC. Archivado el 7 de septiembre de 2008 en Wayback Machine .
  11. 1 2 Revisión de la seguridad de las colisiones del LHC Archivado el 14 de abril de 2010 en el Grupo de evaluación de seguridad del LHC de Wayback Machine .
  12. ¿Cuál es la probabilidad de una catástrofe en el LHC? . Consultado el 23 de agosto de 2009. Archivado desde el original el 9 de agosto de 2009.
  13. H.Heiselberg. Cribado en gotitas de quarks  // The American Physical Society. Revista Física D. - 1993. - V. 48 , No. 3 . - S. 1418-1423 . -doi : 10.1103 / PhysRevD.48.1418 . doi : 10.1103/PhysRevD.48.1418
  14. M. Alford, K. Rajagopal, S. Reddy, A. Steiner. Estabilidad de extrañas cortezas estelares y strangelets  // The American Physical Society. Revisión Física D. - 2006. - T. 73, 114016 . -doi : 10.1103 / PhysRevD.73.114016 . -arXiv : hep - ph/0604134 . doi : 10.1103/PhysRevD.73.114016 arXiv : hep-ph/0604134
  15. https://www.newscientist.com/article/mg19726421.700-2008-does-time-travel-start-here.html Archivado el 15 de junio de 2015 en Wayback Machine 2008: ¿Empieza aquí el viaje en el tiempo?
  16. Natalia Leskova. Agujero de gusano en el tiempo (enlace no disponible) . Periódico " Russian Courier " No. 631 (18 de febrero de 2008). Fecha de acceso: 25 de agosto de 2008. Archivado desde el original el 28 de febrero de 2009. 
  17. Los científicos crean una máquina del tiempo . Periódico " Vzglyad " (7 de febrero de 2008). Consultado el 25 de agosto de 2008. Archivado desde el original el 13 de agosto de 2008.
  18. Los viajeros del tiempo del futuro "podrían estar aquí en semanas  " . Telégrafo (2 de junio de 2008). Consultado el 25 de agosto de 2008. Archivado desde el original el 6 de abril de 2012.
  19. Andréi Merkulov. El desastre está fijado para mayo . "Rossiyskaya Gazeta" No. 4598 (27 de febrero de 2008). - La próxima puesta en marcha del acelerador del CERN genera escenarios inquietantes incluso en la comunidad científica. Consultado el 25 de agosto de 2008. Archivado desde el original el 30 de agosto de 2008.
  20. ↑ Día del Juicio Final . Consultado el 23 de agosto de 2009. Archivado desde el original el 13 de agosto de 2009.
  21. Pedir a un juez que salve el mundo y tal vez mucho más Archivado el 12 de julio de 2019 en Wayback Machine . 
  22. 1 2 Gran Colisionador de Hadrones. cronica de hechos