Bueno, “aplastar un átomo” podría interpretarse de muchas maneras, pero supongo que lo dices literalmente : golpear el átomo lo suficientemente fuerte con una partícula cargada para noquear un electrón. Esto es lo que llamamos ionización , y se necesita una partícula cargada con una energía cinética igual o mayor que la energía de ionización del átomo en cuestión.
Tampoco especificaste qué tipo de proyectil usar, así que elegiré el tipo más fácil de acelerar: el electrón .
Los diferentes átomos tienen diferentes energías de ionización, y dado que no ha especificado el tipo de átomo, tomaré una fácil: sodio (Na), con energía de ionización de 5.14 eV. Eso significa que el electrón tiene que acelerarse a través de 5,14 voltios para alcanzar la energía requerida.
- ¿Cómo existen los átomos?
- ¿Cómo se explicó el espectro discreto del átomo de hidrógeno en la antigua teoría cuántica y cómo se explica en la nueva?
- ¿Qué son las sondas físicas de la estructura del núcleo atómico?
- ¿Qué se entiende por átomo?
- ¿Podría un muón reemplazar un electrón en un átomo?
Ahora escojamos un acelerador . Usted solicitó la circunferencia mínima, así que supongo que está buscando una máquina circular, o al menos un circuito cerrado de algún tipo. Para los electrones, la forma más fácil de obtener una pequeña energía como 5.14 eV es con un Betatron, que acelera los electrones al cambiar el flujo magnético a través de sus órbitas. El artículo de Wikipedia muestra un betatrón de 6 MeV de 1942 que parece tener unos 30 cm de ancho, lo que pondría la circunferencia en algo así como 200 cm. Suponiendo que el mismo campo magnético se reduzca a un área de la órbita aproximadamente un millón de veces más pequeña significa que necesitaríamos un radio (y circunferencia) alrededor de mil veces más pequeño, por lo que supongo que su betatron de 5.14 eV necesitaría tener una circunferencia de aproximadamente 1 mm .
La inyección y extracción del haz sería complicada.