Категории: Новости

Странная правдивая история: физики однажды поместили хорька в ускоритель частиц

Десятилетия назад правила обслуживания лабораторий не были такими строгими, как сегодня. Мы полагаем, что это, по крайней мере частично, привело великие умы из тогдашней Национальной ускорительной лаборатории США, ныне Фермилаб, к гениальному решению для очистки ускорителя элементарных частиц еще в 1971 году.

Это был февраль. . Ускоритель частиц на Главном кольце в Мезонной лаборатории NAL только что вышел из упаковки, и физики стремились запустить его в работу.

Это оборудование стоимостью 250 миллионов долларов состояло из 4-мильного (6,4 км), вдоль которой, как они надеялись, 1014 мощных магнитов помогут направлять и ускорять протоны до энергий до 200 миллиардов электрон-вольт. Научные перспективы были невероятно захватывающими.

К концу апреля все выглядело не так радужно. Через шесть дней после того, как был установлен последний магнит, два из них были закорочены на землю. Это не было тривиальным вопросом. Большинство магнитов имели длину около 20 футов каждый и весили 12,5 тонны. Замена двух магнитов заняла какое-то время… Но потом все повторилось. И опять. Всего на объекте пришлось заменить около 350 магнитов.

Аэрофотосъемка Главного кольца в 1970 году. (Fermilab)

В конце концов, команда обнаружила, что проблема связана с загрязнением. В акселераторе осталась крошечная металлическая стружка. Трубка ускорителя имела диаметр теннисного мяча. Это поставило дили из рассола: как вытащить стружку? Физик Рюдзи Ямада предложил протягивать через трубки магнит. Неплохая идея, но кто будет тянуть?

Британский физик Роберт Шелдон – человек очень изобретательный – нашел решение.

«В его части Йоркшира охотники использовали хорьков, — вспоминал специалист по информатике Фрэнк Бек в 2016 году.

«Хорьки — это млекопитающие, похожие на ласку, которым нравится спускаться в туннели и выпугивать кроликов. Хорек без колебаний пробежит по внутренней части трубы из нержавеющей стали. , даже если это связано с долгим путешествием в неизвестность. Кроме того, это было бы своего рода зеленым решением технической проблемы, и всем понравилась эта идея.»

Фелиция выходит из одной из вакуумных трубок. (Тим Филдинг/NAL)

Дизайнер главного кольца Уолли Пелчарски, которому было поручено спроектировать механического хорька для очистки трубы, связался с фермой Wild Game and Fur Farm в Гейлорде. , штат Миннесота, и попросили у них самого маленького хорька, который у них был. В обмен всего на 35 долларов они прислали Фелицию. При длине всего 15 дюймов Фелиция была особенно маленьким хорьком, как раз подходящим для крошечного туннеля, который нужно было прочистить.

Фелиция была оснащена подгузником для предотвращения сбоев ускорителя частиц, связанных с дефекацией, и кожаным ремнем безопасности. Затем исследователи обучили ее путешествовать по темным туннелям в ремнях безопасности, к которым была прикреплена прочная веревка.

Она бежала от одного конца 300-футовых участков туннеля к другому. , получив награду в виде курицы, печени, рыбьих голов или мяса для гамбургеров после завершения раздела. Инженер на конце привязывал к веревке пропитанный чистящей жидкостью тампон, который люди на другом конце тянули обратно через туннель для сбора мусора.

Фелиция расследует открытие одной из вакуумных труб с Уолли Пелчарски. (Тим Филдинг/NAL)

Очевидно, это сработало довольно хорошо, и ученые смогли расчистить туннели с небольшой помощью пушистых. Однако со временем их потребности превысили возможности Фелиции, и инженер Ганс Каутцки разработал новое решение. Он прикрепил майларовые диски к гибкому кабелю, который проталкивался по трубам с помощью сжатого воздуха, и Фелиция ушла на пенсию после дюжины или около того пробежек.

Также выяснилось, что было несколько причин отказа магнитов, и металлическая стружка не были главными виновниками.

«Главной причиной был плохой контроль качества при изготовлении соединений для медных проводников с водяным охлаждением», — вспоминает Ямада. «Сопрягаемые поверхности стыкового сварного соединения иногда были не полностью параллельны, и в результате соединения мог быть небольшой клиновидный зазор. Позднее стали применять усовершенствованную сварку с вставной трубой».

Осталась Фелиция. любима учеными НАЛ, но, увы, не дожила до пенсии. Она скончалась в мае 1972 года от разрыва абсцесса в кишечнике. Пусть она наслаждается заслуженным мясом для гамбургеров в загробной жизни хорька.

Виктория Ветрова

Космос полон тайн...

Недавние Посты

Самая известная теория Эйнштейна только что преодолела самый большой вызов за всю историю

Математика, которую Альберт Эйнштейн разработал для описания гравитационного механизма физической Вселенной в начале 20 века,…

21.11.2024

Почти треть всех звезд может содержать остатки планет, подобных Земле

В последние годы астрономы разработали методы измерения содержания металлов в звездах с чрезвычайной точностью. Обладая…

20.11.2024

Новая технология печати ДНК может произвести революцию в том, как мы храним данные

Какими бы эффективными ни были электронные системы хранения данных, они не имеют ничего общего с…

19.11.2024

У этого странного кристалла две точки плавления, и мы наконец знаем, почему

В 1896 году немецкий химик Эмиль Фишер заметил нечто очень странное в молекуле под названием…

19.11.2024

Ученые впервые раскрыли форму короны черной дыры

Если вам посчастливилось наблюдать полное затмение, вы наверняка помните ореол яркого света вокруг Луны во…

19.11.2024

Ученые обнаружили галактики-монстры, скрывающиеся в ранней Вселенной

В ранней Вселенной, задолго до того, как они успели вырасти, астрономы обнаружили то, что они…

19.11.2024