Was ist ein Atom Smasher?
"Atom Smasher" ist eine umgangssprachliche Bezeichnung für einen Teilchenbeschleuniger, ein Gerät, das Elementarteilchen (Protonen, Elektronen und ineinander mit erheblichen Bruchteilen der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt, um ihre innere Beschaffenheit zu untersuchen. Physiker bauen seit 1931 Teilchenbeschleuniger , als am Berkeley Radiation Laboratory in Berkeley, Kalifornien, ein 9-Zoll-Zyklotron-Atomzerstörer gebaut wurde: Teilchenbeschleuniger sind Schlüsselinstrumente, mit denen Physiker die Struktur von Raum, Zeit und Materie untersuchen Beschleuniger erforschen den "inneren Raum" des Atoms.
Der neueste und größte Atomzerstörer ist der 5 Milliarden US-Dollar teure Large Hadron Collider (LHC) unter der französisch-schweizerischen Grenze in der Nähe von Genf in der Schweiz. Dieses Gerät ist eines der teuersten und größten Technologiekonstruktionen, die jemals gebaut wurden. Es befindet sich in einem Tunnel mit einem Umfang von 27 km und einer Tiefe von bis zu 175 m. Es beschleunigt Partikel auf 99,9999991% der Lichtgeschwindigkeit und zerschmettert sie mit einer Energie, die milliardenfach höher ist als die, die typische Partikel in der Luft oder auf der Erde haben, die aufgrund thermischer Anregung miteinander kollidieren. Die Energie von Kollisionen in einem Teilchenbeschleuniger wird in Elektronenvolt angegeben, die angibt, wie viele Elektronenäquivalente die Energie der Kollisionen ist.
Atomzerstörer haben in der Vergangenheit Fragen wie "Wie verhält sich Antimaterie?" "Aus welchen kleineren Teilchen besteht das Atom?" "Was sind die genauen Eigenschaften der Kräfte zwischen und innerhalb dieser Atome?" und "Welche fundamentalen Teilchen existieren?" Mithilfe eines Atomzerstörers haben Physiker eine Menge über die grundlegende Struktur der Materie gelernt, die in zahlreichen technologischen Bereichen Anwendung finden kann, einschließlich unseres Verständnisses der Kernenergie und der Herstellung von Solarzellen mit maximalem Wirkungsgrad.
Der modernste Atomzerstörer, der LHC, wurde gebaut, um Fragen wie "Wie kommen Teilchen zu ihrer Masse?", "Sind Elektromagnetismus und die starken und schwachen Kernkräfte unterschiedliche Erscheinungsformen derselben zugrunde liegenden Kraft?" so schwach im Vergleich zu den anderen fundamentalen Naturkräften? "," Warum gibt es offensichtliche Verstöße gegen die Symmetrie zwischen Materie und Antimaterie? "und" Was ist Dunkle Materie und Dunkle Energie? " Diese Fragen verwirren viele Physiker und stehen an vorderster Front. Nur mit diesen riesigen Teilchenbeschleunigern können Physiker Bedingungen wiederherstellen, da das Universum einen Bruchteil einer Sekunde nach dem Urknall existierte und diese schwierigen Fragen beleuchtete.