Externe

Ce se întâmplă când două fascicule de protoni se ciocnesc cu viteza luminii

LHC, Acceleratorul de Particule ⁢al CERN, Reîncepe Experimentele

Repornirea după‍ Modernizare

Pe 5 ⁢aprilie​ 2023, Large Hadron Collider (LHC), cel mai mare accelerator de particule din lume, a fost repornit după o perioadă de modernizare de doi ani. Această mașinărie complexă este dedicată accelerării protonilor la viteze extrem de mari, apropiate ‍de cea a luminii, pentru a studia subparticulele rezultate în⁣ urma ‌coliziunilor.

Procesul de Accelerare a Protonilor

LHC generează unde formate din protoni — particule atomice cu sarcină pozitivă — care sunt accelerate într-un tunel circular cu o lungime totală de 27 kilometri. Atunci când aceste unde se ciocnesc la viteze extrem de‍ mari, rezultatul este o explozie de particule subatomice. Primul pas în acest proces constă în ⁢extragerea protonilor din hidrogen, un element ideal datorită structurii sale simple: ⁣un singur proton și un electron.

Protonii izolați sunt apoi introduși în accelerator și ​accelerați simultan în direcții opuse. Magneții ⁢super-reci amplasați pe parcursul tunelului asigură menținerea traiectoriei acestor unde.

Detalii Tehnice ale Coliziunilor

Fiecare undă conține între⁣ 2.000 ⁣și 3.000 grupuri de protoni;‌ fiecare grup are aproximativ 100 miliarde protoni. Înainte ca cele două unde să se ciocnească, acestea sunt comprimate într-un flux extrem de subțire—mai mic decât un fir ⁣de păr.

CERN descrie provocarea obținerii ⁢unei coliziuni astfel: „Este ca și cum ai‌ arunca‍ două ace unul spre altul ⁤dintr-o distanță de 10 kilometri⁢ cu precizia necesară pentru a se întâlni la mijloc.”

Energia generată prin aceste coliziuni este atât de intensă încât poate topi până la 500 kilograme de cupru. Odată ce LHC va funcționa la capacitate maximă, se estimează că vor avea loc aproximativ 600 ⁢milioane coliziuni pe ‌secundă.

Detectarea ‍Subparticulelor Exotice

Coliziunile au ⁣loc în patru puncte special amenajate​ pe inelul acceleratorului, fiecare dotat cu detectoare capabile să măsoare subparticulele‍ rezultate. Oamenii de‍ ştiinţă ​spera că noile experimente vor ⁤conduce la descoperiri semnificative care ar putea transforma conceptele fundamentale ale fizicii.

În interiorul LHC-ului există condiții extreme similare celor întâlnite în spațiul interstelar; astfel că atunci când undele intră în contact produc explozii efemere ⁢dar detectabile ale subparticulelor. Acestea au⁣ o durată foarte scurtă dar suficient timp pentru a fi analizate (poziție, viteză etc.).

Majoritatea ⁢sistemelor utilizate pentru detecție includ electromagneți puternici care⁢ curbează traiectoria particulelor ⁢conform sarcinii lor electrice; acest ⁣lucru permite fizicienilor să calculeze masa și energia acestora.

Aceste ​progrese tehnologice promite să ⁤deschidă noi orizonturi pentru cercetările⁢ fundamentale din domeniul fizicii particlelor.

Pentru a fi la curent cu toate știrile, urmărește Financiarul.ro și pe Google News

Parteneri

Articole recomandate din rețeaua noastră
CERN ciocnire energie fascicule de protoni Fizica particule subatomice Protoni