粒子加速器とは何ですか？

原子スマッシャーまたは粒子コリダーとしても知られる粒子加速器は、亜原子粒子を高い速度に加速し、小さく一貫したビームで維持するデバイスです。 粒子加速器には、一般的な使用および実験的および理論的物理学の研究で多くのアプリケーションがあります。 その構造時に存在する最大の粒子加速器である大きなハドロンコライダーは、それらをバラバラにして理論的なヒッグスボソン粒子を発見することを期待して粒子を衝突させるように設計されました。 シンプルなテレビセットのカソード光線チューブの形ではるかに小さな加速器が存在します。

カソード光線チューブとX線ジェネレーターは、どちらも日常的に多くの人が使用していますが、どちらも低エネルギー粒子アクセラレータの例です。 カソード光線チューブテレビには、1つ以上の電子銃を含む真空チューブと、電子ビームを偏向させる手段があります。 ビームは、必要に応じて蛍光スクリーンに偏向され、そこから画像が放出されますテッド。 X線ジェネレーターは、重金属のターゲットを備えた大量のX線を加速および衝突させます。発電機と金属の間にあるものはすべて、金属を打つX線のパターンを増強します。 医療専門家はこれを使用して人体内の問題を診断します。

核反応を引き起こすことができるような高電力粒子加速器は、一般に科学的な目的で使用されます。 物理実験に使用される粒子加速器は、通常、光の速度近くの速度で反対方向に亜原子粒子の流れを加速します。 次に、これらのビームを操作して衝突させます。ビームを構成する粒子は、互いにぶつかり、バラバラになります。 物理学者は、特別な検出器を使用して壊れた粒子を分析し、さらに小さな粒子を探します。 物理学者によって発見されたそれぞれの新しい粒子は、自然についての洞察の世界を提供しますすべての問題の構成。

多くの実験的粒子衝突剤、特に大きなハドロンコライダーは、一部の物理学者の間で、関係する科学者だけでなく地球全体にもたらすリスクについて懸念を引き起こしています。 いくつかの数学理論は、高出力粒子加速器がミニチュアブラックホールの形成を引き起こす可能性を示しています。 しかし、ほとんどの物理学者は、これらのマイクロブラックホールが生成された場合、無害なホーキング放射線に消散するか、あまりにもゆっくりと成長していないため、あらゆる種類の合理的な危険をもたらすため、ほとんどまたはまったく脅威を提示しないことに同意します。

粒子加速器は、洞窟のbashing石を思い起こさせて、内部に存在するものを見つけるために洞窟のバッシング石を思い起こさせる、やや原始的なツールであると思われるかもしれません。 ただし、このようなデバイスから得られた科学的知識は計り知れないものであり、粒子加速器がますます強力になるにつれて引き続き続くでしょう。 たとえば、電子は介して発見されましたカソード光線チューブの使用。 Higgs-Boson粒子は、発見された場合、物理的な世界全体をより深く理解するための鍵を提供できると理論化します。