Unde se fac particulele pentru acceleratoare, știință și viață

Unde se fac particulele pentru acceleratoare, știință și viață

Dacă numai. Spre deosebire de colegii lor din domeniul biologiei (care își pot ordona ei înșiși rozătoare, viermi sau lipitori pe Internet), fizicienii trebuie să se creeze în mod independent experimentali. Nu este atât de ușor să obțineți cantitatea potrivită de particule pentru o coliziune de mare viteză la Coordonatorul mare al adancilor.







Înainte de a le împinge în acceleratorul de particule, să ne dăm seama de ce trebuie să facem asta. Ce sunt acceleratoarele și de ce nu putem accelera ceva mai semnificativ decât particulele?

Dar, în cazul în care LHC - un superstar în lumea acceleratoare, există multe alte studiouri mai puțin cunoscute, de înregistrare albumul lor. În general, există aproximativ 30.000 de acceleratoare din lume, și este posibil ca acestea să spun vă mulțumesc pentru invenția cel mai practic. Și nu sunt doar cuvinte. Cercetătorii care doresc să studieze polimerii superabsorbanți utilizate în scutece de unică folosință, au întâmpinat probleme atunci când se studiază-le într-o stare umedă, astfel - încât-baraj - aplicat la microscopie cu raze X (care foloseste particule accelerate). A fi capabil să identifice și să examineze structura lanțurilor moleculare, cercetatorii au fost capabili de a elabora formula corectă, prin care scutecele moderne sunt uscate și spun acceleratoare de particule mulțumesc.

În plus, acceleratoarele sunt bine utilizate în mediul medical, în special - în studiul metodelor de tratare a cancerului. acceleratoare liniare (atunci când particulele se ciocnesc cu ținta de zbor o linie dreaptă) îndreptată electroni într-o țintă de metal, sunt obținute ca rezultat de înaltă precizie și de înaltă energie de raze X care pot trata tumori. Și, bineînțeles, fără acceleratoare în fizica teoretică a particulelor elementare oriunde - orice teorie are nevoie de practică. Acum, că știm puțin despre ce acceleratoare sunt folosite, hai să vorbim despre ce să le hrănim.







După cum am spus mai sus, oamenii de știință CERN produc particule pentru ei înșiși. Acest lucru poate fi comparat cu faptul că contabilul își colectează un calculator. Dar pentru fizica particulelor nu este o problemă. Toți oamenii de știință au nevoie să înceapă cu hidrogenul, să distrugă electronii cu ajutorul unui duopolimer și să rămână singuri cu protonii. Se pare simplu, dar în realitate este mai dificil. În orice caz, nu este atât de ușor pentru cei care nu primesc cărți de ziua lui Stephen Hawking.

Hidrogenul este un gaz care intră în prima etapă a acceleratorului de particule - duoplasmatronul. Duoplasmatron este un dispozitiv foarte simplu. Atomii de hidrogen au un electron și un proton. În duopolymatron, atomul de hidrogen se scapă de electron prin intermediul unui câmp electric. Există plasmă din protoni, electroni și ioni moleculari care trec prin mai multe rețele de filtrare, lăsând doar protoni.

BAC utilizează nu doar protoni pentru sarcini de rutină. De asemenea, fizicienii CERN se ciocnesc cu ionii de plumb pentru a studia plasma de cuarcă-gluon, care ne reamintește de la distanță ce a fost universul de multă vreme. Confruntat cu ioni de metale grele (lucrează cu aur), oamenii de știință pot crea pentru o clipă o plasmă quark-gluon.

Sunteți deja suficient de luminat pentru a înțelege că ionii de plumb nu apar în magie în acceleratorul de particule. Iată cum funcționează: CERN fizician incepe sa colecteze ionilor de plumb, cu un plumb-208 element specific solid izotop. Plumbul plumb este încălzit la abur - până la 800 de grade Celsius. Apoi este lovit cu un curent electric, care ionizează proba pentru a crea o plasmă. Ionii nou creat (atomi cu o sarcină electrică, care a câștigat sau a pierdut electroni), alunecarea în acceleratorul liniar, ceea ce le dă accelerația, ceea ce duce la o pierdere și mai mare de electroni. Apoi, ei merg pe căi greșite și chiar mai accelerat - și ionii de plumb sunt dispuși să meargă tot drumul protonilor și rupt în măruntaiele Large Hadron Collider.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: