¿Qué es un acelerador de partículas?
Un acelerador de partículas, también conocido como un aplastador de átomos o un colider de partículas, es un dispositivo que acelera partículas subatómicas a altas velocidades y las mantiene en vigas pequeñas y consistentes. Los aceleradores de partículas tienen muchas aplicaciones en uso común y en investigación física experimental y teórica. El gran colider de hadrones, el acelerador de partículas más grande que existe en el momento de su construcción, fue diseñado para colisionar partículas con la esperanza de separarlas y descubrir la partícula teórica de Higgs-Boson. Los aceleradores mucho más pequeños están presentes en forma de tubos de rayos catódicos en televisores simples.
Los tubos de rayos catódicos y los generadores de rayos X, ambos utilizados por muchas personas a diario, son ejemplos de aceleradores de partículas de baja energía. Un televisor de tubo de rayos catódicos tiene un tubo de vacío que contiene una o más pistolas de electrones y los medios para desviar el haz de electrones. El haz se desvía según sea necesario en una pantalla fluorescente, desde la cual se emiten las imágenesTed. Los generadores de rayos X aceleran y chocan altas cantidades de rayos X con un objetivo de metal pesado; Cualquier cosa entre el generador y el metal aumentará el patrón de rayos X que golpean el metal. Los profesionales médicos usan esto para diagnosticar problemas dentro del cuerpo humano.
Los aceleradores de partículas de mayor potencia, como los capaces de desencadenar reacciones nucleares, generalmente se usan con fines científicos. Un acelerador de partículas utilizado para los experimentos de física generalmente aceleran las corrientes de partículas subatómicas en direcciones opuestas a velocidades cerca de la velocidad de la luz. Luego manipulan y chocan estas vigas; Las partículas que conforman las vigas se estrellan entre sí y se rompen. Los físicos usan detectores especiales para analizar las partículas desglosadas, buscando partículas incluso más pequeñas. Cada nueva partícula descubierta por los físicos proporciona un mundo de información sobre la naturalezay maquillaje de toda la materia.
Muchos colidentes experimentales de partículas, especialmente el gran colider de hadrones, han causado preocupación entre algunos físicos sobre el riesgo que plantea tales dispositivos no solo para los científicos involucrados sino también para la tierra en su conjunto. Algunas teorías matemáticas muestran la posibilidad de que un acelerador de partículas de alta potencia pueda causar la formación de agujeros negros en miniatura. Sin embargo, la mayoría de los físicos están de acuerdo en que estos micro agujeros negros, si se producen, presentarían poca o ninguna amenaza, ya que se disiparían en una radiación inofensiva de vendedor o crecerían demasiado lentamente para presentar cualquier tipo de peligro razonable.
Un acelerador de partículas puede parecer que algunos son una herramienta algo primitiva, que recuerda a las cavernas que atacan piedras para descubrir qué existe dentro. Sin embargo, el conocimiento científico obtenido de tales dispositivos es inmenso y probablemente continuará siendo a medida que los aceleradores de partículas se vuelvan cada vez más poderosos. El electrón, por ejemplo, fue descubierto a través deEl uso de un tubo de rayos catódicos. Algunos teorizan que la partícula de Higgs-Boson, si se descubre, podría proporcionar la clave para una comprensión mucho mayor del mundo físico en su conjunto.