O que é um acelerador de partículas?
Um acelerador de partículas, também conhecido como atomador de átomos ou um colisor de partículas, é um dispositivo que acelera partículas subatômicas de altas velocidades e as mantém em feixes pequenos e consistentes. Os aceleradores de partículas têm muitas aplicações no uso comum e na pesquisa experimental e teórica da física. O grande colisor de Hadron, o maior acelerador de partículas que existe no momento de sua construção, foi projetado para colidir partículas na esperança de separá-las e descobrir a partícula teórica de Higgs-Boson. Os aceleradores muito menores estão presentes na forma de tubos de raios catódicos em aparelhos de televisão simples. Uma televisão de tubo de raios catódicos possui um tubo de vácuo contendo uma ou mais armas de elétrons e os meios para desviar o feixe de elétrons. O feixe é desviado conforme necessário para uma tela fluorescente, da qual as imagens são emitidasTed. Os geradores de raios-X aceleram e colidem altas quantidades de raios-X com um alvo de metal pesado; Qualquer coisa entre o gerador e o metal aumentará o padrão de raios-X atingindo o metal. Os profissionais médicos usam isso para diagnosticar problemas dentro do corpo humano.
Os aceleradores de partículas de maior potência, como os capazes de desencadear reações nucleares, são geralmente usados para fins científicos. Um acelerador de partículas usado para experimentos de física geralmente acelera fluxos de partículas subatômicas em direções opostas em velocidades próximas à velocidade da luz. Eles então manipulam e colidem essas vigas; As partículas que compõem as vigas se esmagam e se separam. Os físicos usam detectores especiais para analisar as partículas quebradas, procurando partículas ainda menores. Cada nova partícula descoberta pelos físicos fornece um mundo de insight sobre a naturezae maquiagem de toda a matéria.
Muitos coletores experimentais de partículas, especialmente o grande colisor de Hadron, causaram preocupação entre alguns físicos sobre o risco representado por esses dispositivos não apenas para os cientistas envolvidos, mas para a Terra como um todo. Algumas teorias matemáticas mostram a possibilidade de que um acelerador de partículas de alta potência possa causar a formação de buracos negros em miniatura. A maioria dos físicos, no entanto, concorda que esses micro buracos negros, se produzidos, apresentariam pouca ou nenhuma ameaça, pois se dissipariam em radiação inofensiva de Hawking ou cresceriam muito lentamente para apresentar qualquer tipo de perigo razoável.
Um acelerador de partículas pode parecer uma ferramenta um tanto primitiva, remanescente de cavepes batendo pedras juntas para descobrir o que existe dentro. O conhecimento científico adquirido com tais dispositivos, no entanto, é imenso e provavelmente continuará sendo à medida que os aceleradores de partículas se tornam cada vez mais poderosos. O elétron, por exemplo, foi descoberto atravésO uso de um tubo de raios catódicos. Alguns teorizam que a partícula de Higgs-Boson, se descoberta, poderia fornecer a chave para uma compreensão muito maior do mundo físico como um todo.