Accelerazione delle particelle nel collisore di adroni. Grande collisore di adroni

The TANK è, prima di tutto, una grande storia dell'orrore. Ma è davvero così pericoloso e dobbiamo averne paura? Sì e no! In primo luogo, tutto e anche di più ciò che i fisici e gli astrofisici apprenderanno è già noto in anticipo (vedi sotto). E quella che è una minaccia reale, dal punto di vista delle loro ipotesi, risulta essere una minaccia completamente diversa. Perché ne parlo con tanta sicurezza, ma solo perché ho fatto 60 scoperte scientifiche sulle proprietà dell'etere dell'Universo e quindi si sa tutto dell'etere, ma finora sono solo. In primo luogo, la scienza ha fondamentalmente torto riguardo ai buchi neri. I “buchi neri” sono i nuclei di tutte le galassie. Sono enormi e non possono essere creati artificialmente in miniatura in alcun modo. Ed è per questo che? Qualsiasi galassia è un gigantesco oscillatore naturale che si espande e si contrae ciclicamente con periodi di decine di miliardi di anni. Alla fine della contrazione, la maggior parte delle galassie diventa sferica (nucleo). L'intero Universo, comprese tutte le galassie, è costituito principalmente da etere. L'etere è un liquido comprimibile inestricabile ideale, compresso a una pressione colossale, ha un'enorme densità e, soprattutto, la sua viscosità è zero. Il nucleo è un "buco nero", ma a differenza dell'idea generalmente accettata, non c'è e non può esserci alcuna materia in nessuna forma - solo etere. La contrazione della galassia è immediatamente seguita dalla sua espansione. In particolare, dalla forma sferica inizia a formarsi un'ulteriore forma discoidale. Come risultato dell'espansione dell'etere in esso contenuto, la sua pressione statica all'interno diminuisce. Dopo milioni di anni, si verifica la prima pressione critica, alla quale, come gocce di rugiada, appaiono dall'etere una varietà di particelle subelementari, inclusi fotoni, radiazioni forti - raggi X, "particelle di Dio" e altre. La galassia diventa visibile e luminosa. Se è rivolto lateralmente verso di noi, al centro attorno all'asse c'è un punto nero o una macchia nera: l'etere in cui non si forma la materia. Si forma su grandi diametri. C'è una zona o cintura visibile in cui si forma la materia. Inoltre, man mano che la parte a forma di disco si espande, la questione diventa più complessa. Le particelle subelementari si trovano compresse da ogni parte dall'etere. L'etere stesso tra le particelle forma paraboloidi di rotazione con una pressione statica inferiore a quella dell'etere che li circonda. Il più piccolo sezione trasversale paraboloidi nel mezzo della distanza tra i centri di massa di queste particelle e determinano le forze di compressione delle particelle dalla pressione non compensata su di esse dai lati opposti. Sotto l'influenza delle forze di compressione, le particelle iniziano a muoversi. Ci sono moltissime particelle, quindi le forze risultanti dalle forze di compressione risultano essere per molto tempo uguale a zero. Nel corso di centinaia di milioni di anni, questo equilibrio viene gradualmente interrotto. Alcuni di loro si attaccano, rallentando il loro movimento, altri non hanno il tempo di passare e, sotto l'influenza delle forze di compressione, iniziano a ruotare attorno alle particelle più massicce attaccate insieme, formando atomi. Quindi, dopo miliardi di anni, le molecole si formano allo stesso modo. La materia diventa gradualmente più complessa: si formano stelle di gas, poi stelle con pianeti. Sui pianeti, sotto l'influenza delle stesse forze di compressione, la materia diventa più complessa. Formate: sostanze gassose, liquide e solide. Quindi, su alcuni di essi compaiono flora e fauna e, infine, esseri viventi dotati di intelligenza: umani e alieni. Così, nelle zone remote della galassia, man mano che la parte discoidale si espande, la materia diventa più complessa quanto più ci si allontana dal centro del nucleo. Nel nucleo stesso, la pressione statica, a quanto pare, risulta sempre essere superiore a quella critica, quindi la formazione di materia al suo interno risulta impossibile. La gravità in quanto tale non esiste affatto. Nell'Universo e, in particolare, nelle galassie, opera la legge della compressione universale (estrusione). Il nucleo della galassia è un “buco nero”, ma non ha forze che risucchiano la materia. La luce che entra in un tale buco penetra liberamente attraverso di esso, contrariamente a quanto affermato secondo cui ciò è presumibilmente impossibile. Poiché l'etere dell'Universo è un liquido comprimibile indivisibile, non ha temperatura. Solo la materia ha temperatura, poiché è discreta (è costituita da particelle). Pertanto, il sensazionale Big Bang e la Teoria dell’Universo Termico si rivela errata. Poiché la Legge della compressione universale (spremitura) opera nell'Universo, non esiste una gravità inspiegabile in quanto tale, che è semplicemente accettata dagli scienziati per fede. Pertanto, la GTR – la teoria generale della relatività di A. Einstein e tutte le teorie basate su vari tipi di campi e cariche – risulta insostenibile. Semplicemente non ci sono campi o addebiti. Trova una spiegazione semplice e comprensibile delle quattro grandi interazioni. Inoltre, l'attrazione è spiegata dalla spremitura e la repulsione dall'estrusione. Per quanto riguarda le cariche: cariche diverse si attraggono (il fenomeno sta schiacciando), e cariche simili si respingono (il fenomeno sta spingendo). Pertanto, anche una serie di altre teorie diventano insostenibili. Tuttavia non bisogna svenire dalla paura per la formazione dei “buchi neri” nell’LHC – Large Hadron Collider. Non lo creerà mai, non importa quanto sia gonfio il suo bastone e non importa quali giuramenti faccia. Creare “particelle di Dio” (bosone di Giggs) è apparentemente impossibile e sconsigliabile. Queste stesse particelle lo sono forma finita Volano verso di noi dalla prima zona della nostra galassia, la Via Lattea, e non dovremmo averne paura. Il bosone attacca la Terra da miliardi di anni e durante questo periodo non è successo nulla di pericoloso. Tuttavia, di cosa dovresti aver paura? Il pericolo è molto grosso, di cui chi sperimenta all’LHC non si rende nemmeno conto! Nell'LHC, le particelle relativamente pesanti vengono accelerate a velocità della luce precedentemente irraggiungibili. E, se per qualche motivo deviano dalla traiettoria di movimento data e quindi finiscono in un rilevatore o da qualche altra parte, allora, avendo un'alta velocità e energia specifica, e provano ad aumentarlo, inizieranno a espellere gli elettroni dagli atomi sostanze radioattive, provocando così una reazione nucleare precedentemente sconosciuta. Dopodiché inizierà la fissione spontanea dei nuclei di quasi tutte le sostanze. Inoltre, sarà un’esplosione atomica di forza senza precedenti. Per questo motivo scomparirà: prima l’LHC con la Svizzera, poi l’Europa e il globo intero. Anche se tutto potrebbe fermarsi lì, non saremo più tutti lì. Questa sarà una catastrofe su scala cosmica. Pertanto, prima che sia troppo tardi, lo staff di LHC deve mostrare coraggio e sospendere immediatamente gli esperimenti all'LHC finché non sarà chiarita la vera ragione: sarà così oppure no? Forse, per fortuna, mi sbaglio. Sarebbe bello se fosse così. Solo un team di scienziati può dare la risposta corretta a questa domanda.

Kolpakov Anatoly Petrovich, ingegnere meccanico

È la ricerca di modi per combinare due teorie fondamentali: GTR (sulla teoria gravitazionale) e il Modello Standard (il modello standard che combina tre interazioni fisiche fondamentali: elettromagnetica, forte e debole). Trovare una soluzione prima della creazione dell’LHC è stato ostacolato dalle difficoltà incontrate nella creazione della teoria della gravità quantistica.

La costruzione di questa ipotesi implica la combinazione di due teorie fisiche: la meccanica quantistica e la relatività generale.

Per fare ciò, sono stati utilizzati diversi approcci popolari e moderni: teoria delle stringhe, teoria delle brane, teoria della supergravità e anche teoria della gravità quantistica. Prima della costruzione del collisore, il problema principale nello svolgimento degli esperimenti necessari era la mancanza di energia, cosa che non può essere raggiunta con altri moderni acceleratori di particelle cariche.

L'LHC di Ginevra ha dato agli scienziati l'opportunità di condurre esperimenti precedentemente impossibili. Si ritiene che nel prossimo futuro molte teorie fisiche saranno confermate o confutate con l'aiuto dell'apparato. Una delle più problematiche è la supersimmetria o teoria delle stringhe, che da tempo divide la fisica in due campi: gli “stringer” e i loro rivali.

Altri esperimenti fondamentali condotti nell'ambito del lavoro dell'LHC

Interessanti sono anche le ricerche degli scienziati nel campo dello studio dei top-, che sono i quark più pesanti e le più pesanti (173,1 ± 1,3 GeV/c²) di tutte le particelle elementari attualmente conosciute. A causa di questa proprietà, anche prima della creazione dell'LHC, gli scienziati potevano osservare i quark solo sull'acceleratore Tevatron, poiché altri dispositivi semplicemente non avevano potenza ed energia sufficienti. A sua volta, la teoria dei quark lo è elemento importante

Gli scienziati svolgono tutta la ricerca scientifica sulla creazione e lo studio delle proprietà dei quark nel bagno turco top-quark-antiquark dell'LHC.

Un obiettivo importante del progetto di Ginevra è anche il processo di studio del meccanismo della simmetria elettrodebole, che è anche associato alla prova sperimentale dell'esistenza del bosone di Higgs. Per definire il problema in modo ancora più preciso, oggetto di studio non è tanto il bosone in sé, ma il meccanismo di rottura della simmetria dell'interazione elettrodebole previsto da Peter Higgs.

L'LHC sta anche conducendo esperimenti per cercare la supersimmetria e il risultato desiderato sarà la teoria secondo cui ogni particella elementare è sempre accompagnata da un partner più pesante, e la sua confutazione.

Il Large Hadron Collider (LHC) è un tipico (anche se super potente) acceleratore di particelle in collisione progettato per accelerare protoni e ioni pesanti (ioni di piombo) e studiare i prodotti delle loro collisioni. L'LHC è un microscopio con l'aiuto del quale i fisici scopriranno di cosa e come è fatta la materia, ottenendo informazioni sulla sua struttura a un nuovo livello, ancora più microscopico.

Molti aspettavano con ansia cosa sarebbe successo dopo il suo lancio, ma in realtà non è successo nulla: il nostro mondo è molto noioso perché accada qualcosa di veramente interessante e grandioso. Ecco la civiltà e la sua corona della creazione è l'uomo, è solo che si è formata una certa coalizione di civiltà e persone, dopo essersi radunati insieme nel secolo scorso, stiamo inquinando la terra in progressione geometrica e distruggendo arbitrariamente tutto ciò che si è accumulato per milioni di anni. Ne parleremo in un altro post, quindi eccolo qui COLLIDER DI ADRONI.

Contrariamente alle numerose e variegate aspettative dei popoli e dei media, tutto si è svolto in modo tranquillo e pacifico. Oh, come tutto era esagerato, ad esempio, i giornali ripetevano di numero in numero: "LHC = la fine del mondo!", "La via verso il disastro o la scoperta?", "Catastrofe dell'annientamento", quasi prevedevano la fine del il mondo e un gigantesco buco nero, nel quale risucchierà tutta la terra. A quanto pare queste teorie sono state avanzate da fisici invidiosi che a scuola non erano riusciti a ottenere un certificato di completamento con il numero 5 in questa materia.

Ad esempio, c'era un tale filosofo Democrito, che nel suo antica Grecia(a proposito, gli scolari moderni lo scrivono in una parola, perché lo percepiscono come uno strano paese inesistente, come l'URSS, la Cecoslovacchia, l'Austria-Ungheria, la Sassonia, la Curlandia, ecc. - "Antica Grecia") ha espresso un certa teoria secondo cui la sostanza è costituita da particelle indivisibili - atomi, ma gli scienziati ne hanno trovato prove solo dopo circa 2350 anni. Un atomo (indivisibile) può anche essere diviso, questo fu scoperto 50 anni dopo elettroni e noccioli, e nucleo– per protoni e neutroni. Ma loro, come si è scoperto, non sono le particelle più piccole e, a loro volta, sono costituite da quark. Oggi i fisici ci credono quark- esiste il limite della divisione della materia e niente di meno. Esistono sei tipi conosciuti di quark: up, strange, charm, beauty, true, down - e sono collegati da gluoni.

La parola "collider" deriva dall'inglese collide - scontrarsi. In un collisore, due lanci di particelle volano l'uno verso l'altro e quando si scontrano, le energie dei raggi si sommano. Mentre negli acceleratori convenzionali, che sono stati costruiti e funzionanti per diversi decenni (i loro primi modelli di dimensioni e potenza relativamente moderate apparvero prima della Seconda Guerra Mondiale negli anni '30), il raggio colpisce un bersaglio fermo e l'energia di una tale collisione è molto meno.

Il collisore è chiamato “adrone” perché è progettato per accelerare gli adroni. Adroni- questa è una famiglia di particelle elementari, che comprende protoni e neutroni che costituiscono i nuclei di tutti gli atomi, oltre a vari mesoni; Immobile importante adroni - che non sono vere e proprie particelle elementari, ma sono costituiti da quark “incollati insieme” da gluoni.

Il collisore è diventato grande a causa delle sue dimensioni: è la più grande installazione sperimentale fisica mai esistente al mondo, solo l'anello principale dell'acceleratore si estende per più di 26 km.

Si presume che la velocità dei protoni accelerati dall'LHC sarà 0,9999999998 della velocità della luce e che il numero di collisioni di particelle che si verificano nell'acceleratore ogni secondo raggiungerà 800 milioni. L'energia totale dei protoni in collisione sarà di 14 TeV (14 teraelettrovolt e nuclei di piombo - 5,5 GeV per ciascuna coppia di nucleoni in collisione. Nucleoni(dal latino nucleo - nucleo) - un nome comune per protoni e neutroni.

Ci sono opinioni diverse riguardo alla tecnologia per la creazione di acceleratori oggi: alcuni sostengono che abbia raggiunto il suo limite logico, altri che non ci sia limite alla perfezione - e varie recensioni fornire revisioni di strutture le cui dimensioni sono 1000 volte più piccole e le cui prestazioni sono superiori a quelle dell'LHC. Nell'elettronica e nell'informatica avviene costantemente una miniaturizzazione con un contemporaneo aumento delle prestazioni.

Large Hardon Collider, LHC - un tipico (anche se estremamente) acceleratore di particelle cariche nei fasci, progettato per disperdere i protoni e gli ioni pesanti (ioni di piombo) e studiare i prodotti delle loro collisioni. BAC è questo microscopio, in cui la fisica svelerà cosa e come sfruttare la questione per ottenere informazioni sul suo dispositivo a un livello nuovo, ancora più microscopico.

Molti aspettavano con impazienza, ma quello che verrà dopo la sua corsa, ma in linea di principio non è successo nulla: al nostro mondo manca molto di quello che è successo è qualcosa di veramente interessante e ambizioso. Qui si tratta di una civiltà e della sua corona della creazione umana, appena ottenuta una sorta di coalizione di civiltà e il le persone, l'unità, insieme per oltre un secolo, in una progressione geometrica zagazhivaem terra, e beschinno distruggendo tutto ciò che si è accumulato in milioni di anni. Di questo parleremo in un altro messaggio, e così - che Hadron Collider.

Nonostante le tante e diverse aspettative delle persone e dei media, tutto si è svolto in silenzio e in pace. Oh, come era tutto gonfio, come l'editoria del giornale per numero di stanze: “BAC = la fine del mondo!”, “La strada verso la scoperta o il disastro?”, “Catastrofe di annientamento”, quasi la fine del mondo e le cose sono un gigantesco buco nero nello zasoset che tutta la terra. Forse queste teorie invidiano la fisica, in cui la scuola non ha ricevuto un certificato di completamento dalla figura 5, sull'argomento.

Qui, ad esempio, c'era un filosofo Democrito, che nell'antica Grecia (e, per inciso, gli studenti di oggi lo scrivono in una parola, poiché hanno visto questo strano inesistente, come l'URSS, Cecoslovacchia, Austria-Ungheria, Sassonia, Curlandia, ecc. - "Drevnyayagretsiya"), aveva una teoria secondo cui la materia è costituita da particelle indivisibili - atomi, ma la prova di ciò gli scienziati hanno trovato solo dopo circa 2350 anni. Atomo (indivisibile) - può anche essere diviso, si trova anche dopo 50 anni sugli elettroni e sui nuclei e sul nucleo - protoni e neutroni. Ma, come si è scoperto, non sono le particelle più piccole e, a loro volta, sono composte da quark. Ad oggi, i fisici credono che i quark siano il limite di divisione della materia e qualsiasi cosa inferiore non esista. Conosciamo sei tipi di quark: soffitto, strano, incantato, affascinante, genuino, inferiore - e sono collegati tramite gluoni.

La parola “Collider” deriva dall’inglese collide – faccia. Nel collisore, due particelle iniziano a volare l'una verso l'altra e con l'aggiunta dei raggi di energia di collisione. Mentre negli acceleratori convenzionali, che sono in costruzione e funzionano da diversi decenni (il primo dei loro modelli di dimensioni e potenza moderate, è apparso prima il Secondo Guerra Mondiale negli anni '30), il puchek colpisce bersagli fissi e l'energia della collisione è molto minore.

Collider "adronico" chiamato così perché è progettato per disperdere gli adroni. Adroni - è una famiglia di particelle elementari, che comprende protoni e neutroni, composta dai nuclei di tutti gli atomi, nonché da una varietà di mesoni. Una caratteristica importante degli adroni è che non sono vere e proprie particelle elementari, e sono composti da quark e gluoni “incollati”.

Il grande collisore, a causa delle sue dimensioni, è il più grande apparato sperimentale fisico mai realizzato al mondo, solo l'anello principale dell'acceleratore si estende per più di 26 km.

Si presume che la velocità del serbatoio disperso sarà di 0,9999999998 protoni alla velocità della luce, e il numero di collisioni di particelle che hanno origine nell'acceleratore ogni secondo, fino a 800 milioni, l'energia totale dei protoni in collisione sarà di 14 TeV (14 teraelektro-volt, e i nuclei di piombo - 5,5 GeV per ogni coppia di nucleoni in collisione (dal lat. nucleo - nucleo) - il nome generico dei protoni e dei neutroni.

Finora ci sono opinioni diverse sulla creazione della tecnologia dell'acceleratore: alcuni dicono che si è arrivati ​​al suo lato logico, altri che non c'è limite alla perfezione - e le varie indagini hanno fornito una panoramica di strutture che sono 1000 volte più piccole, ma più alte produttività BUCK 'Sì. Nell'elettronica o nella tecnologia informatica c'è costantemente la miniaturizzazione, mentre l'efficienza cresce.

(O CISTERNA)- attualmente il più grande e potente acceleratore di particelle al mondo. Questo colosso è stato lanciato nel 2008, ma per molto tempo ha funzionato a capacità ridotta. Scopriamo di cosa si tratta e perché abbiamo bisogno di un grande collisore di adroni.

Storia, miti e fatti

L'idea di creare un collisore fu annunciata nel 1984. E il progetto per la costruzione del collisore stesso è stato approvato e adottato già nel 1995. Lo sviluppo appartiene al Centro europeo per la ricerca nucleare (CERN). In generale, il lancio del collisore ha attirato molta attenzione non solo da parte degli scienziati, ma anche di altri gente comune da tutto il mondo. Hanno parlato di ogni sorta di paure e orrori associati al lancio del collisore.

Tuttavia, qualcuno anche adesso, molto probabilmente, sta aspettando un'apocalisse associata al lavoro dell'LHC e sta crollando al pensiero di cosa accadrà se il Large Hadron Collider esplodesse. Anche se, prima di tutto, tutti avevano paura del buco nero, che, inizialmente microscopico, sarebbe cresciuto e avrebbe assorbito in sicurezza prima il collisore stesso, poi la Svizzera e il resto del mondo. Anche la catastrofe dell’annientamento causò grande panico. Un gruppo di scienziati ha persino intentato una causa nel tentativo di fermare la costruzione. La dichiarazione afferma che i grumi di antimateria che possono essere prodotti nel collisore inizieranno ad annichilarsi con la materia, dando inizio ad una reazione a catena e l'intero Universo verrà distrutto. Come ha detto il famoso personaggio di Ritorno al futuro:

L’intero Universo, ovviamente, si trova nello scenario peggiore. Nella migliore delle ipotesi, solo la nostra galassia. Dottor Emet Brown.

Ora proviamo a capire perché è adronico? Il fatto è che funziona con gli adroni, o meglio accelera, accelera e fa scontrare gli adroni.

Adroni– una classe di particelle elementari soggette a interazioni forti. Gli adroni sono fatti di quark.

Gli adroni si dividono in barioni e mesoni. Per semplificare, diciamo che quasi tutta la materia a noi nota è costituita da barioni. Semplifichiamo ancora di più e diciamo che i barioni sono nucleoni (protoni e neutroni che costituiscono il nucleo atomico).

Come funziona il Large Hadron Collider

La scala è davvero impressionante. Il collisore è un tunnel circolare situato nel sottosuolo a una profondità di cento metri. Il Large Hadron Collider è lungo 26.659 metri. I protoni, accelerati a velocità prossime a quella della luce, volano in un cerchio sotterraneo attraverso il territorio della Francia e della Svizzera. Per la precisione la profondità del tunnel varia dai 50 ai 175 metri. I magneti superconduttori vengono utilizzati per focalizzare e contenere fasci di protoni volanti, la loro lunghezza totale è di circa 22 chilometri e funzionano a una temperatura di -271 gradi Celsius;

Il collisore comprende 4 rivelatori giganti: ATLAS, CMS, ALICE e LHCb. Oltre ai principali rilevatori di grandi dimensioni, ce ne sono anche di ausiliari. I rilevatori sono progettati per registrare i risultati delle collisioni di particelle. Cioè, dopo che due protoni si scontrano a velocità prossime alla luce, nessuno sa cosa aspettarsi. Per “vedere” cosa è successo, dove è rimbalzato e quanto lontano è volato, ci sono rilevatori pieni di sensori di ogni tipo.

Risultati del Large Hadron Collider.

Perché hai bisogno di un collisore? Beh, certamente non per distruggere la Terra. Sembrerebbe, qual è lo scopo delle particelle in collisione? Il fatto è che ci sono domande senza risposta fisica moderna moltissimo, e studiare il mondo con l'aiuto di particelle accelerate può farlo letteralmente aprire un nuovo strato di realtà, comprendere la struttura del mondo e forse anche rispondere alla domanda principale sul "significato della vita, dell'Universo e in generale".

Quali scoperte sono già state fatte all’LHC? La cosa più famosa è la scoperta Bosone di Higgs(gli dedicheremo un articolo a parte). Inoltre, erano aperti 5 nuove particelle, sono stati ottenuti i primi dati sulle collisioni a energie record, viene mostrata l'assenza di asimmetria di protoni e antiprotoni, Scoperte insolite correlazioni protoniche. L'elenco potrebbe continuare a lungo. Ma i microscopici buchi neri che terrorizzavano le casalinghe non potevano essere rilevati.

E questo nonostante il fatto che il collisore non sia stato ancora accelerato alla sua massima potenza. Attualmente l'energia massima del Large Hadron Collider è 13 TeV(tera elettronVolt). Tuttavia, dopo un'adeguata preparazione, si prevede che i protoni verranno accelerati 14 TeV. Per fare un confronto, negli acceleratori-precursori dell'LHC, le energie massime ottenute non sono state superate 1 TeV. Ecco come l'acceleratore americano Tevatron dell'Illinois potrebbe accelerare le particelle. L'energia raggiunta nel collisore è lungi dall'essere la più alta del mondo. Pertanto, l'energia dei raggi cosmici rilevati sulla Terra supera di un miliardo di volte l'energia di una particella accelerata in un collisore! Quindi, il pericolo del Large Hadron Collider è minimo. È probabile che, dopo aver ottenuto tutte le risposte utilizzando l'LHC, l'umanità dovrà costruire un altro collisore più potente.

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Sicuramente quasi ogni persona sulla Terra ha sentito parlare del Large Hadron Collider almeno una volta. Ma, nonostante molti ne abbiano sentito parlare, poche persone capiscono cos'è un collisore di adroni, qual è il suo scopo, qual è l'essenza di un collisore di adroni. Nel nostro articolo di oggi risponderemo a queste domande.

Cos'è un collisore di adroni

Essenzialmente, un collisore di adroni è un complesso acceleratore di particelle. Con il suo aiuto, i fisici riescono ad accelerare protoni e ioni pesanti. Inizialmente, il collisore di adroni è stato creato per confermare l’esistenza della sfuggente particella elementare, che i fisici a volte chiamano scherzosamente “particella di Dio”. E sì, l'esistenza di questa particella è stata confermata sperimentalmente utilizzando un collisore, e lo stesso scopritore Peter Higgs l'ha ricevuta Premio Nobel in fisica nel 2013.

Naturalmente, la questione non si è limitata al solo bosone di Higgs, oltre ad esso, i fisici hanno trovato anche altre particelle elementari. Ora conosci la risposta alla domanda sul perché è necessario un collisore di adroni.

Cos'è il Large Hadron Collider?

Innanzitutto va notato che il Large Hadron Collider non ha avuto origine nel spazio vuoto, ma è apparso come un'evoluzione del suo predecessore: il grande collisore di elettroni-positroni, che è un tunnel sotterraneo di 27 chilometri, la cui costruzione è iniziata nel 1983. Nel 1988 il tunnel anulare venne chiuso e la cosa interessante è che i costruttori hanno affrontato la questione con molta attenzione, tanto che la discrepanza tra le due estremità del tunnel è di solo 1 centimetro.

Ecco come appare il circuito del collisore di adroni.

Il collisore elettrone-positrone ha funzionato fino al 2000 e durante il suo funzionamento in fisica sono state fatte numerose scoperte con il suo aiuto, inclusa la scoperta dei bosoni W e Z e le loro ulteriori ricerche.

Dal 2001 è iniziata la costruzione di un collisore di adroni sul sito del collisore elettrone-positrone, che è stata completata nel 2007.

Dove si trova l'Hadron Collider?

Il Large Hadron Collider si trova al confine tra Svizzera e Francia, nella valle del Lago di Ginevra, a soli 15 km dalla stessa Ginevra. E si trova ad una profondità di 100 metri.

Posizione del collisore di adroni.

Nel 2008 sono iniziati i primi test sotto il patrocinio del CERN, l'Organizzazione europea per la ricerca nucleare, che attualmente è il più grande laboratorio al mondo nel campo della fisica delle alte energie.

A cosa serve il collisore di adroni?

Con questo gigantesco acceleratore di particelle, i fisici possono penetrare nella materia più profondamente che mai. Tutto questo aiuta, come confermare il vecchio ipotesi scientifiche e creare nuove teorie interessanti. Uno studio dettagliato della fisica delle particelle elementari ci aiuta ad avvicinarci alla ricerca di risposte alle domande sulla struttura dell'Universo, su come ha avuto origine.

Una profonda immersione nel micromondo ci permette di scoprire nuove rivoluzionarie teorie spazio-temporali e chissà, forse riusciremo anche a penetrare il segreto del tempo, questa quarta dimensione del nostro mondo.

Come funziona l'Hadron Collider?

Ora descriviamo come funziona effettivamente il Large Hadron Collider. Il nome parla dei principi del suo funzionamento, poiché la stessa parola "collider" è tradotta dall'inglese come "colui che si scontra". Il suo compito principale è organizzare una collisione di particelle elementari. Inoltre, le particelle nel collisore volano (e si scontrano) a velocità prossime a quella della luce. I risultati delle collisioni di particelle vengono registrati da quattro principali rivelatori di grandi dimensioni: ATLAS, CMS, ALICE e LHCb, e da molti rivelatori ausiliari.

Il principio di funzionamento del collisore di adroni è descritto più dettagliatamente in questo interessante video.

I pericoli del collisore di adroni

In generale, le persone tendono ad avere paura delle cose che non capiscono. Questo è esattamente ciò che illustra l'atteggiamento nei confronti dell'Hadron Collider e le varie preoccupazioni ad esso associate. I più radicali hanno affermato che in caso di una possibile esplosione del collisore di adroni, non molta, non poco, ma tutta l'umanità potrebbe morire, insieme al pianeta Terra, che verrebbe inghiottito da quello formatosi dopo l'esplosione. Naturalmente, i primissimi esperimenti hanno dimostrato che tali paure non sono altro che una storia dell'orrore per bambini.

Ma alcune serie preoccupazioni sul funzionamento del collisore sono state espresse dallo scienziato inglese Stephen Hawking, recentemente scomparso. Inoltre, le preoccupazioni di Hawking sono legate non tanto al collisore stesso, ma al bosone di Higgs ottenuto con il suo aiuto. Secondo lo scienziato, questo bosone è un materiale estremamente instabile e, a seguito di una certa combinazione di circostanze, può portare al decadimento del vuoto e alla completa scomparsa di concetti come spazio e tempo. Ma non tutto è così spaventoso, perché secondo Hawking, affinché qualcosa del genere accada, è necessario un collisore delle dimensioni di un intero pianeta.