Vad är en Atom Smasher?
"Atom smasher" är ett samtalstecken för en partikelaccelerator, en anordning som påskyndar elementära partiklar (protoner, elektroner och in i varandra vid betydande bråk av ljusets hastighet för att undersöka deras inre smink. Fysiker har byggt partikelacceleratorer sedan 1931 , när en 9-tums cyklotronatomsmaskare byggdes vid Berkeley-strålningslaboratoriet i Berkeley, Kalifornien. Partikelacceleratorer är nyckelverktyg som används av fysiker för att undersöka strukturen för rymd, tid och materia. acceleratorer utforskar atomens "inre rymd".
Den senaste och största atomsmaskaren är US $ Dollars Large Hadron Collider (LHC) under den franko-schweiziska gränsen nära Genève, Schweiz. Denna enhet, som är en av de dyraste och största teknologiska konstruktionen som någonsin har byggts, ligger i en tunnel 27 km (17 mi) i omkrets, upp till 175 m (570 ft) under jord. Det påskyndar partiklar upp till 99.9999991% av ljusets hastighet och krossar dem tillsammans med en energi som är miljarder miljarder gånger större än de som upplevs av typiska partiklar i luften eller jorden som kolliderar med varandra på grund av termisk excitation. Energin från kollisioner i en partikelaccelerator ges i elektron volt, vilket säger hur många elektronekvivalenter energin i kollisionerna är.
Atomsmashers har historiskt byggt för att svara på frågor som "Vad är antimateriets beteende?" "Vilka mindre partiklar utgör atomen?" "Vilka är de exakta egenskaperna för krafterna mellan och inom dessa atomer?" och "Vilka grundläggande partiklar finns?" Med hjälp av en atomkrossare har fysiker lärt sig enorma mängder om den grundläggande strukturen i materien, som kan hitta applikationer inom ett flertal tekniska områden, inklusive vår förståelse av kärnkraft och hur man kan göra maximal solceller.
Den mest moderna atomsmaskaren, LHC, byggdes för att svara på frågor som "Hur får partiklar sin massa?", "Är elektromagnetism och de starka och svaga kärnkrafterna olika manifestationer av samma underliggande kraft?", "Varför är gravitationen så svag i jämförelse med de andra grundläggande krafterna i naturen? "," Varför finns det uppenbara kränkningar av symmetri mellan materia och antimateria? ", och" Vad är mörk materia och mörk energi? " Dessa frågor förvirrar många fysiker och är i framkant av fältet. Endast med dessa enorma partikelacceleratorer kan fysiker återskapa förhållanden eftersom universum existerade en bråkdel av en sekund efter Big Bang och kastade ljus över dessa svåra frågor.