Co je to Atom Smasher?

“Atom smasher” je hovorový termín pro urychlovač částic, zařízení, které urychluje elementární částice (protony, elektrony a do sebe navzájem při významných zlomcích rychlosti světla, aby zkoumaly jejich vnitřní makeup. Fyzici stavěli urychlovače částic od roku 1931 , když byla v Berkeley Radiation Laboratory v Berkeley v Kalifornii postavena 9-palcová atomová smykadla s atomy uhlíku, urychlovače částic jsou klíčovými nástroji používanými fyziky ke zkoumání struktury prostoru, času a hmoty. Místo zkoumání vesmíru, jako jsou dalekohledy, částice urychlovače prozkoumávají „vnitřní prostor“ atomu.

Nejnovějším a největším atomovým kouřem je americký dolar Large Hadron Collider (LHC) v hodnotě 5 miliard dolarů pod franko-švýcarskou hranicí u Ženevy ve Švýcarsku. Toto zařízení, které je jedním z nejdražších a největších technologických konstrukcí, jaké kdy byly postaveny, leží v tunelu po obvodu 27 km (17 mi), až do 175 m (570 ft) pod zemí. Urychluje částice až na 99,9999991% rychlosti světla a rozbije je spolu s energií mnohokrát miliardykrát větší, než je tomu u typických částic ve vzduchu nebo zemi, které se navzájem srážejí v důsledku tepelného buzení. Energie srážek v urychlovači částic je dána v elektronových voltech, což říká, kolik elektronových ekvivalentů je energie srážek.

Atomové fazetky se historicky stavěly tak, aby odpovídaly na otázky jako: "Jaké je chování antihmoty?" "Které menší částice tvoří atom?" "Jaké jsou přesné charakteristiky sil mezi těmito atomy a uvnitř nich?" a „Jaké základní částice existují?“ Pomocí atomového kouře se fyzici dozvěděli obrovská množství o základní struktuře hmoty, která může najít uplatnění v mnoha technologických oborech, včetně našeho porozumění jaderné energii a toho, jak vyrobit maximálně efektivní solární články.

Nejmodernější atomový kouř, LHC, byl zkonstruován tak, aby odpovídal na otázky jako: „Jak částice získají svou hmotnost?“, „Jsou elektromagnetismus a silné a slabé jaderné síly různými projevy stejné základní síly?“ „Proč je gravitace? tak slabý ve srovnání s jinými základními přírodními silami? “„ Proč jsou zjevná porušení symetrie mezi hmotou a antihmotou? “a„ Co je temná hmota a temná energie? “ Tyto otázky matou mnoho fyziků a jsou v popředí oboru. Pouze s těmito obrovskými urychlovači částic mohou fyzici obnovit podmínky, protože vesmír existoval zlomek vteřiny po Velkém třesku a vrhal světlo na tyto obtížné otázky.