Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan fungerer Atom Smashers

Atom Smashers (partikelacceleratorer)

Et atom er lavet af små partikler kaldet elektroner, der kredser om en kerne. Kernen består af partikler kaldet protoner og neutroner. Atomsmadrere, også kaldet partikelacceleratorer, er designet til at accelerere disse subatomare partikler til utrolig høje hastigheder og derefter kollidere dem med hinanden. Dette giver os mulighed for at studere partiklerne i detaljer og at forstå mere om naturens grundlæggende kræfter.

Hvordan fungerer Atom Smashers?

Atomsmadrere bruger stærke elektriske og magnetiske felter til at accelerere og kontrollere partikler. Disse felter er skabt af kraftige magneter og radiobølger. Magneterne bøjer ladede partiklers vej, mens radiobølgerne accelererer dem.

Partiklerne accelereres i en cirkulær eller lineær bane. I cirkulære acceleratorer holdes partiklerne i en cirkulær bane af de stærke magnetfelter. I lineære acceleratorer accelereres partiklerne i en lige linje af en række radiobølger.

Partiklerne når ekstremt høje hastigheder i speederen. Når partiklerne når den ønskede energi, bliver de derefter kollideret med et mål, såsom et stationært mål eller en anden stråle af partikler.

The Large Hadron Collider

Large Hadron Collider (LHC) er den største og mest kraftfulde atomsmadrer i verden. Det er placeret hos den europæiske organisation for nuklear forskning (CERN) i Schweiz. LHC blev bygget til at accelerere protoner til energier på 13 teraelektronvolt (TeV), hvilket svarer til energien fra to fartende passagerjetfly, der støder frontalt sammen.

LHC bruges til at studere de fundamentale partikler af stof og til at søge efter nye fænomener, såsom mørkt stof og ekstra dimensioner. LHC bruges også til at teste standardmodellen for partikelfysik, som er den nuværende teori om, hvordan universet fungerer.

Opdagelse af Higgs-bosonet

En af de vigtigste opdagelser gjort med en atomsmadrer var Higgs-bosonen. Higgs-bosonen er en subatomær partikel, der giver andre partikler deres masse. Det blev opdaget i 2012 ved Large Hadron Collider.

Opdagelsen af ​​Higgs-bosonen bekræftede en stor forudsigelse af standardmodellen for partikelfysik og hjalp os med at få en bedre forståelse af, hvordan universet fungerer.

Atom Smashers og fremtiden

Atomknusere er essentielle værktøjer til at studere stoffets og universets grundlæggende natur. De har givet os mulighed for at gøre mange vigtige opdagelser, såsom Higgs-bosonen. Atom-smadrere er også afgørende for udvikling af nye teknologier, såsom medicinsk billeddannelse og kræftbehandling.

Atomsmadrere er komplekse og dyre maskiner, men de er essentielle for at fremme vores forståelse af universet. Den næste generation af atomsmadrere, såsom International Linear Collider (ILC), vil være endnu stærkere end LHC og vil give os mulighed for at lave flere gennembrud om virkelighedens natur.

Varme artikler