Hva er en Atom Smasher?

"Atom smasher" er en samlebetegnelse for en partikkelakselerator, en enhet som akselererer elementære partikler (protoner, elektron og inn i hverandre med betydelige brøkdeler av lysets hastighet for å undersøke deres indre sminke. Fysikere har bygget partikkelakseleratorer siden 1931 , da det ble bygget en 9-tommers syklotronatometri ved Berkeley Radiation Laboratory i Berkeley, California. Partikkelakseleratorer er sentrale verktøy som brukes av fysikere for å undersøke strukturen av rom, tid og materie. I stedet for å utforske det ytre rom som teleskoper, partikkel akseleratorer utforsker atomets "indre rom".

Den siste og største atomutvikleren er $ 5 milliarder dollar store Hadron Collider (LHC) under den fransk-sveitsiske grensen nær Genève, Sveits. Denne enheten, som er en av de dyreste og største teknologiske konstruksjonene som noensinne er bygget, ligger i en tunnel 27 km i omkrets, opp til 175 m (570 ft) underjordisk. Det akselererer partikler opp til 99.9999991% av lysets hastighet, og smadrer dem sammen med en energi mange milliarder ganger større enn de som oppleves av typiske partikler i luften eller jorden som kolliderer med hverandre på grunn av termisk eksitasjon. Energien til kollisjoner i en partikkelakselerator er gitt i elektron volt, som sier hvor mange elektronekvivalenter energien til kollisjonene er.

Atomsmashers har historisk bygget for å svare på spørsmål som: "Hva er oppførselen til antimateriell?" "Hvilke mindre partikler utgjør atomet?" "Hva er de presise egenskapene til kreftene mellom og innenfor disse atomene?" og "Hvilke grunnleggende partikler finnes?" Ved hjelp av en atomutvikler har fysikere lært enorme mengder om den grunnleggende strukturen i materien, som kan finne bruksområder i en rekke teknologiske felt, inkludert vår forståelse av kjernekraft og hvordan man kan lage maksimale effektive solceller.

Den mest moderne atomknuseren, LHC, ble bygget for å svare på spørsmål som: "Hvordan får partikler massen?", "Er elektromagnetisme og de sterke og svake atomkraftene forskjellige manifestasjoner av den samme underliggende kraften?", "Hvorfor er tyngdekraften så svake i sammenligning med de andre grunnleggende naturkreftene? "," Hvorfor er det tilsynelatende brudd på symmetrien mellom materie og antimateriell? ", og" Hva er mørk materie og mørk energi? " Disse spørsmålene forvirrer mange fysikere og er i forkant av feltet. Bare med disse enorme partikkelakseleratorene kan fysikere gjenskape forhold da universet eksisterte et brøkdel av et sekund etter Big Bang, og kaster lys over disse vanskelige spørsmålene.