Atom Smasherとは何ですか？

「原子粉砕機」は粒子加速器の口語的な用語で、素粒子（陽子、電子、および光の速度のかなりの部分でお互いに加速して内部の構造を調べる装置です。物理学者は1931年以来粒子加速器を開発しています。カリフォルニア州バークレーのバークレー放射線研究所で9インチサイクロトロン原子粉砕機が建設されたとき、粒子加速器は物理学者が空間、時間、物質の構造を調べるために使用する重要なツールです。加速器は原子の「内部空間」を探索します。

最新かつ最大の原子粉砕機は、スイスのジュネーブ近くのフランコスイス国境の下にある50億ドルの大型ハドロン衝突型加速器（LHC）です。 この装置は、これまでに建設された中で最も高価で最大の技術的構造物の1つであり、地下27キロメートル（17マイル）、地下175メートル（570フィート）までのトンネルにあります。 粒子を光の速度の最大99.9999991％まで加速し、熱励起により互いに衝突する空気または地球の典型的な粒子が経験する数十億倍のエネルギーで粒子を粉砕します。 粒子加速器での衝突のエネルギーは電子ボルトで与えられます。これは、衝突のエネルギーが電子等価物の数であると言います。

Atom smashersは、「反物質の振る舞いは何ですか？」などの質問に答えるために歴史的に構築されてきました。 「どの小さな粒子が原子を構成していますか？」 「これらの原子間および原子内の力の正確な特性は何ですか？」 そして「どんな基本的な粒子が存在しますか？」 原子粉砕機を使用して、物理学者は物質の基本構造について膨大な量を学びました。これは、原子力の理解や最大効率の太陽電池の作り方など、多くの技術分野で応用できます。

最も近代的な原子粉砕機であるLHCは、「粒子はどのように質量を獲得しますか？」、「電磁気と強い核力と弱い核力は、同じ基本的な力の発現が異なるのですか？」、「重力はなぜですか？」他の自然の基本的な力と比較して非常に弱いのですか？」、「物質と反物質の対称性に明らかな違反があるのはなぜですか？」、「暗黒物質と暗黒エネルギーとは？」 これらの質問は多くの物理学者を困惑させ、フィールドの最前線にあります。 これらの巨大な粒子加速器によってのみ、物理学者は、宇宙がビッグバンのほんの数秒後に存在した状態を再現でき、これらの難しい質問に光を当てます。