Che cos'è un Atom Smasher?
"Atom smasher" è un termine colloquiale per un acceleratore di particelle, un dispositivo che accelera particelle elementari (protoni, elettroni e tra loro a frazioni significative della velocità della luce per sondare la loro composizione interna. I fisici hanno costruito acceleratori di particelle dal 1931 , quando un atomizzatore da ciclotrone da 9 pollici fu costruito presso il Berkeley Radiation Laboratory di Berkeley, in California. Gli acceleratori di particelle sono strumenti chiave utilizzati dai fisici per sondare la struttura dello spazio, del tempo e della materia. Invece di esplorare lo spazio esterno come telescopi, particelle gli acceleratori esplorano lo "spazio interno" dell'atomo.
L'ultimo e il più grande smodificatore di atomi è il collettore diadroni di grandi dimensioni da 5 miliardi di dollari statunitensi (LHC) sotto il confine franco-svizzero vicino a Ginevra, in Svizzera. Questo dispositivo, che è uno dei costrutti tecnologici più costosi e più grandi mai costruiti, si trova in un tunnel di 27 km (17 miglia) di circonferenza, fino a 175 m (570 piedi) sotterranei. Accelera le particelle fino al 99,9999991% della velocità della luce, distruggendole con un'energia molti miliardi di volte maggiore di quelle sperimentate dalle particelle tipiche nell'aria o nella terra che si scontrano a causa dell'eccitazione termica. L'energia delle collisioni in un acceleratore di particelle è data in volt di elettroni, che indica quanti elettroni equivalenti è l'energia delle collisioni.
I demolitori di atomi hanno storicamente costruito per rispondere a domande come "Qual è il comportamento dell'antimateria?" "Quali particelle più piccole compongono l'atomo?" "Quali sono le caratteristiche precise delle forze tra e all'interno di questi atomi?" e "Quali particelle fondamentali esistono?" Usando un atomo smasher, i fisici hanno imparato enormi quantità sulla struttura fondamentale della materia, che può trovare applicazioni in numerosi campi tecnologici, compresa la nostra comprensione dell'energia nucleare e come realizzare celle solari al massimo dell'efficienza.
Il più moderno smacchiatore di atomi, l'LHC, è stato costruito per rispondere a domande del tipo: "In che modo le particelle ottengono la loro massa?", "L'elettromagnetismo e le forze nucleari forti e deboli sono manifestazioni diverse della stessa forza sottostante?", "Perché la gravità è così debole rispetto alle altre forze fondamentali della natura? "," Perché ci sono apparenti violazioni della simmetria tra materia e antimateria? "e" Cos'è la materia oscura e l'energia oscura? " Queste domande sconcertano molti fisici e sono in prima linea nel campo. Solo con questi enormi acceleratori di particelle i fisici possono ricreare condizioni mentre l'universo esisteva una frazione di secondo dopo il Big Bang, facendo luce su queste difficili domande.