Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvilken maskine bruges til at få subatomære partikler til at bevæge sig hurtigere?

Der er ingen enkelt maskine, der får subatomære partikler til at bevæge sig hurtigere. I stedet bruger forskere en række maskiner og teknikker afhængigt af den specifikke partikel og det ønskede energiniveau. Her er nogle eksempler:

Partikelacceleratorer:

* lineære acceleratorer (Linacs): Disse accelererer partikler i en lige linje ved hjælp af elektriske felter. De bruges ofte til indledende accelerationstrin i større acceleratorsystemer.

* cirkulære acceleratorer: Disse bruger magnetiske felter til at bøje partiklernes sti i en cirkel eller spiral, så de kan få energi over lange afstande. Eksempler inkluderer:

* Synchrotrons: Disse accelererer partikler i en fast sti med et skiftende magnetfelt.

* cyclotrons: Disse bruger et konstant magnetfelt og accelererer partikler i en spiralsti.

* Synchrotrons: Disse ligner cyclotroner, men bruger et varierende magnetfelt til at holde partiklerne på en fast sti.

Andre teknikker:

* Radioaktivt forfald: Nogle subatomære partikler udsendes naturligt ved høje hastigheder under radioaktivt forfald.

* kosmiske stråler: Disse højenergipartikler fra rummet kan bruges til at studere partikelfysik.

Eksempler på specifikke maskiner:

* Stor Hadron Collider (LHC): Verdens største partikelaccelerator, der ligger ved CERN, bruger to bjælker af protoner, der kører i modsatte retninger i ekstremt høje hastigheder.

* Stanford Linear Accelerator Center (SLAC): Denne facilitet bruger en 2 km lang lineær accelerator til at fremskynde elektroner til høje energier.

* Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab): Dette laboratorium bruger en række acceleratorer til at studere partikelfysik, herunder en Tevatron, som var den højeste energiaccelerator i verden indtil LHC.

Den type maskine, der bruges til at fremskynde subatomære partikler, afhænger af den specifikke partikel, det ønskede energiniveau og forskningsmålene.