Hva er en partikkelakselerator?
En partikkelakselerator, også kjent som en Atom Smasher eller en partikkelkollider, er en enhet som akselererer subatomiske partikler til høye hastigheter og opprettholder dem i små, konsistente bjelker. Partikkelakseleratorer har mange anvendelser i vanlig bruk og i eksperimentell og teoretisk fysikkforskning. Den store Hadron-kollideren, den største partikkelakseleratoren som eksisterte på konstruksjonstidspunktet, ble designet for å kollidere partikler i håp om å bryte dem fra hverandre og oppdage den teoretiske Higgs-Boson-partikkelen. Mye mindre akseleratorer er til stede i form av katodestrålerør i enkle TV-apparater.
Katodestrålør og røntgengeneratorer, begge brukt av mange mennesker på daglig basis, er begge eksempler på partikkelakseleratorer med lav energi. En katodestråleør -TV har et vakuumrør som inneholder ett eller flere elektronpistoler og midlene til å avlede elektronstrålen. Strålen avbøyes etter behov på en lysstoffrør, fra hvilke bilder avgirTed. Røntgengeneratorer akselererer og kolliderer høye mengder røntgenstråler med et tungmetallmål; Alt mellom generatoren og metallet vil øke mønsteret av røntgenbilder som slår metallet. Medisinske fagpersoner bruker dette for å diagnostisere problemer i menneskekroppen.
Partikkelakseleratorer med høyere effekt, som de som er i stand til å utløse kjernefysiske reaksjoner, brukes vanligvis til vitenskapelige formål. En partikkelakselerator som brukes til fysikkeksperimenter akselererer vanligvis strømmer av subatomiske partikler i motsatte retninger med hastigheter nær lysets hastighet. De manipulerer og kolliderer disse bjelkene; Partiklene som utgjør bjelkene smadrer mot hverandre og bryter fra hverandre. Fysikere bruker spesielle detektorer for å analysere de nedbrutte partiklene, og søker etter enda mindre partikler. Hver nye partikkel oppdaget av fysikere gir en verden av innsikt om naturenog sminke av alle saker.
Mange eksperimentelle partikkelkollider, spesielt den store Hadron -kollideren, har forårsaket bekymring blant noen fysikere om risikoen som slike enheter ikke bare er til, ikke bare for de involverte forskerne, men for jorden som helhet. Noen matematiske teorier viser muligheten for at en høykraftpartikkelakselerator kan forårsake dannelse av sorte hull for miniatyr. De fleste fysikere er imidlertid enige om at disse mikro -sorte hullene, hvis de ble produsert, ville presentere liten eller ingen trussel, da de enten vil spre seg til ufarlige hawking -stråling eller vokse for sakte til å presentere noen form for rimelig fare.
En partikkelakselerator kan se ut til å være et noe primitivt verktøy, som minner om havefolk som bashende steiner sammen for å finne ut hva som finnes inni. Den vitenskapelige kunnskapen fra slike enheter er imidlertid enorm og vil sannsynligvis fortsette å være etter hvert som partikkelakseleratorer blir mer og kraftigere. Elektronet ble for eksempel oppdaget gjennomBruken av et katodestrålrør. Noen teoretiserer at Higgs-Boson-partikkelen, hvis den ble oppdaget, kan gi nøkkelen til en mye større forståelse av den fysiske verden som helhet.