¿Cuáles son algunos de los hechos más sorprendentes sobre el gran colisionador de hadrones?

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) es el acelerador de partículas más potente jamás construido. El acelerador se encuentra en un túnel a 100 metros bajo tierra en el CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, en la frontera franco-suiza cerca de Ginebra, Suiza.

El LHC es un acelerador de partículas que empuja protones o iones a una velocidad cercana a la de la luz. Consiste en un anillo de 27 kilómetros de imanes superconductores con una serie de estructuras aceleradoras que aumentan la energía de las partículas en el camino.

  • “Grande” se refiere a su tamaño, aproximadamente 27 km de circunferencia
  • “Hadron” porque acelera los protones o iones, que pertenecen al grupo de partículas llamadas hadrones
  • “Colisionador” porque las partículas forman dos haces que viajan en direcciones opuestas, que se hacen colisionar en cuatro puntos alrededor de la máquina

¿Cómo funciona el LHC?

  • El complejo acelerador CERN es una sucesión de máquinas con energías cada vez más altas. Cada máquina acelera un haz de partículas a una energía dada antes de inyectar el haz en la siguiente máquina de la cadena. Esta próxima máquina lleva el rayo a una energía aún mayor y así sucesivamente. El LHC es el último elemento de esta cadena, en el cual los rayos alcanzan sus energías más altas.

¿Cuáles son los objetivos principales del LHC?

  • ¿Cuál es el origen de la masa? El modelo estándar no explica los orígenes de la masa, ni por qué algunas partículas son muy pesadas mientras que otras no tienen masa en absoluto.
  • ¿Descubriremos evidencia de supersimetría ? El modelo estándar no ofrece una descripción unificada de todas las fuerzas fundamentales, ya que sigue siendo difícil construir una teoría de la gravedad similar a la de las otras fuerzas.
  • ¿Qué son la materia oscura y la energía oscura ? La materia que conocemos y que constituye todas las estrellas y galaxias solo representa el 4% del contenido del universo. La búsqueda aún está abierta para partículas o fenómenos responsables de la materia oscura (23%) y la energía oscura (73%).
  • ¿Por qué hay mucha más materia que antimateria en el universo? La materia y la antimateria deben haberse producido en las mismas cantidades en el momento del Big Bang, pero por lo que hemos observado hasta ahora, nuestro Universo está hecho solo de materia.

¡Espero que esto ayude!

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) es el acelerador de partículas más grande y poderoso del mundo. Comenzó a funcionar el 10 de septiembre de 2008 y sigue siendo la última incorporación al complejo de aceleradores del CERN. El LHC consta de un anillo de imanes superconductores de 27 kilómetros con una serie de estructuras aceleradoras para aumentar la energía de las partículas en el camino.

Dentro del acelerador, dos haces de partículas de alta energía viajan a una velocidad cercana a la de la luz antes de que choquen. Los haces viajan en direcciones opuestas en tubos de haces separados: dos tubos mantenidos a un vacío ultra alto. Son guiados alrededor del anillo del acelerador por un fuerte campo magnético mantenido por electroimanes superconductores. Los electroimanes están construidos a partir de bobinas de cable eléctrico especial que funciona en un estado superconductor, conduciendo electricidad eficientemente sin resistencia o pérdida de energía. Esto requiere enfriar los imanes a -271.3 ° C, una temperatura más fría que el espacio exterior. Por esta razón, gran parte del acelerador está conectado a un sistema de distribución de helio líquido, que enfría los imanes, así como a otros servicios de suministro.

Los poderes de diez se usan comúnmente en física e información.

tecnología. Son prácticas abreviadas para muy grandes o muy pequeñas.

números.

Ninguna partícula puede moverse con una velocidad mayor que la velocidad de la luz.

en el vacío sin embargo, no hay límite para la energía que una partícula puede

alcanzar. En los aceleradores de alta energía, las partículas normalmente viajan muy

Cerca de la velocidad de la luz. En estas condiciones, a medida que aumenta la energía,

El aumento de la velocidad es mínimo. Como ejemplo, partículas

en el movimiento LHC a 0.999997828 veces la velocidad de la luz en la inyección

(energía = 450 GeV) y 0.999999991 veces la velocidad de la luz

a máxima energía (energía = 7000 GeV). Por lo tanto, los físicos de partículas

generalmente no pienso en la velocidad, sino en la partícula de

energía.

La clásica relación newtoniana entre velocidad y cinética.

la energía (K = (1/2) mv2) solo se cumple para velocidades mucho más bajas que

la velocidad de la luz. Para partículas que se mueven cerca de la velocidad de

luz necesitamos usar la ecuación de Einstein de la relatividad especial

K = (g – 1) mc2 donde c es la velocidad de la luz (299 792 458

m / s), y g está relacionado con la velocidad a través de g = 1 / √ (1 – b2); b = v / c y

m = masa de partícula en reposo.