Jnjnhjk
Páginas: 5 (1156 palabras)
Publicado: 10 de marzo de 2013
¿Porque colisionar Partículas?
Este es el túnel subterráneo del anillo acelerador del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) , donde los haces de protones son guiados en trayectoria circular por medio de imanes.. El acelerador LHC es la instalación (entre Francia y Suiza) que contendrá el detector ATLAS.
Alrededor de 100 años atrás, Ernest Rutherford fue el primero en reconocer quemucho se podría haber aprendido en escala atómica de las partículas que chocan entre sí, estudiando los detalles de lo que ocurrió como resultado de las colisiones. Al no tener aceleradores de partículas, utilizó átomos de helio (menos sus electrones) para bombardear átomos de una amplia variedad de materiales. Los átomos de helio se producen a lo que entonces eran alta energía (algunos MeV) en eldecaimiento radiactivo de elementos pesados.
Entonces observó las direcciones en las que el átomo de helio fueron desviados por el átomo en c
uestión, y encontró, para su sorpresa, que algunos pocos fueron desviados a través en ángulos muy grandes. A continuación llegó a la inesperada conclusión de que la casi totalidad de la masa del átomo se concentraba en una región de alrededor de 1 /100.000 del radio del átomo. Esta región es la que ahora llamamos el núcleo atómico.
Desde el Decaimiento Radioactivo a Aceleradores y Colisionadores
Los aceleradores actuales han aumentado la energía disponible por haz unas 100.000 en decaimiento radiactivo. Puesto que son fuerzas eléctricas las que se utilizan para acelerar el haz de partículas, las partículas deben tener cargaeléctrica. En la práctica, el haz de partículas son electrones o protones, o sus anti-partículas, positrones o antiprotones.
El Gran Colisionador de Hadrones(LHC) acelerará dos haces de protones en contra-rotación a energías de 7 TeV, alrededor de un millón de veces más grandes que las energías de decaimiento radiactivo. El objetivo será tener una colisión de un haz de protones que chocan conotros protones del otro haz, de ahí el nombre de “Colisionador”.
¿ Que Determina la Energía del LHC?
Los protones de alta energía viajan dentro de los tubo de vacío en un túnel subterráneo. Ellos se mantienen en órbitas aproximadamente circulares por fuertes campos magnéticos producidos por imanes superconductores. Cuanto mayor sea la energía, cuanto mayor sea la órbita, el túnel máslargo, más imanes son necesario, y más alto es el costo. El túnel del LHC de 16 millas (unos 26 Km) de largo, es mayor que cualquier acelerador de partículas del mundo.
Monorail Track: Pista Monoriel
Accelerator Tubes : Tubos aceleradores
Coolant Pipes : Tuberías Refrigerantes
Usando Imanes para Mantener los Protones en Orbitas
Magnetic field Campo magnéticoVelocity: Velocidad
Magnetic force on protón: Fuerza magnética sobre el protón.
En un campo magnético que apunta verticalmente hacia arriba, los protones viajando hacia su derecha mantienen una fuerza magnética apuntando hacia usted, y los protones viajando a su izquierda se sienten una fuerza opuesta a usted.
Para tener un fuerza de sentido hacia Ud. en los protones de la izquierdase requeriría un campo magnético en la dirección opuesta, hacia abajo.
Por lo tanto, dos haces de protones en direcciones opuestas pueden seguir el mismo trayecto circular horizontal sólo si se mueven en campos magnéticos verticales opuestos.
Esto puede suceder sólo si los dos haces de protones se encuentran en tubos separados atravesando campos magnéticos directamente opuestos.
Estopuede lograrse ya sea teniendo tuberías de haz separadas del haz con campos magnéticos opuestamente dirigidos o, de manera más barata, mediante el uso de imanes “dos-en-uno” imanes, como se hace en el LHC.
Como Colisionar Protones
Iron Yoke Center Piece : Pieza central del núcleo de hierro
Iron Yoke Outer Piecek : Pieza externa núcleo de Hierro
Beam Channel : Canal del haz...
Este es el túnel subterráneo del anillo acelerador del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) , donde los haces de protones son guiados en trayectoria circular por medio de imanes.. El acelerador LHC es la instalación (entre Francia y Suiza) que contendrá el detector ATLAS.
Alrededor de 100 años atrás, Ernest Rutherford fue el primero en reconocer quemucho se podría haber aprendido en escala atómica de las partículas que chocan entre sí, estudiando los detalles de lo que ocurrió como resultado de las colisiones. Al no tener aceleradores de partículas, utilizó átomos de helio (menos sus electrones) para bombardear átomos de una amplia variedad de materiales. Los átomos de helio se producen a lo que entonces eran alta energía (algunos MeV) en eldecaimiento radiactivo de elementos pesados.
Entonces observó las direcciones en las que el átomo de helio fueron desviados por el átomo en c
uestión, y encontró, para su sorpresa, que algunos pocos fueron desviados a través en ángulos muy grandes. A continuación llegó a la inesperada conclusión de que la casi totalidad de la masa del átomo se concentraba en una región de alrededor de 1 /100.000 del radio del átomo. Esta región es la que ahora llamamos el núcleo atómico.
Desde el Decaimiento Radioactivo a Aceleradores y Colisionadores
Los aceleradores actuales han aumentado la energía disponible por haz unas 100.000 en decaimiento radiactivo. Puesto que son fuerzas eléctricas las que se utilizan para acelerar el haz de partículas, las partículas deben tener cargaeléctrica. En la práctica, el haz de partículas son electrones o protones, o sus anti-partículas, positrones o antiprotones.
El Gran Colisionador de Hadrones(LHC) acelerará dos haces de protones en contra-rotación a energías de 7 TeV, alrededor de un millón de veces más grandes que las energías de decaimiento radiactivo. El objetivo será tener una colisión de un haz de protones que chocan conotros protones del otro haz, de ahí el nombre de “Colisionador”.
¿ Que Determina la Energía del LHC?
Los protones de alta energía viajan dentro de los tubo de vacío en un túnel subterráneo. Ellos se mantienen en órbitas aproximadamente circulares por fuertes campos magnéticos producidos por imanes superconductores. Cuanto mayor sea la energía, cuanto mayor sea la órbita, el túnel máslargo, más imanes son necesario, y más alto es el costo. El túnel del LHC de 16 millas (unos 26 Km) de largo, es mayor que cualquier acelerador de partículas del mundo.
Monorail Track: Pista Monoriel
Accelerator Tubes : Tubos aceleradores
Coolant Pipes : Tuberías Refrigerantes
Usando Imanes para Mantener los Protones en Orbitas
Magnetic field Campo magnéticoVelocity: Velocidad
Magnetic force on protón: Fuerza magnética sobre el protón.
En un campo magnético que apunta verticalmente hacia arriba, los protones viajando hacia su derecha mantienen una fuerza magnética apuntando hacia usted, y los protones viajando a su izquierda se sienten una fuerza opuesta a usted.
Para tener un fuerza de sentido hacia Ud. en los protones de la izquierdase requeriría un campo magnético en la dirección opuesta, hacia abajo.
Por lo tanto, dos haces de protones en direcciones opuestas pueden seguir el mismo trayecto circular horizontal sólo si se mueven en campos magnéticos verticales opuestos.
Esto puede suceder sólo si los dos haces de protones se encuentran en tubos separados atravesando campos magnéticos directamente opuestos.
Estopuede lograrse ya sea teniendo tuberías de haz separadas del haz con campos magnéticos opuestamente dirigidos o, de manera más barata, mediante el uso de imanes “dos-en-uno” imanes, como se hace en el LHC.
Como Colisionar Protones
Iron Yoke Center Piece : Pieza central del núcleo de hierro
Iron Yoke Outer Piecek : Pieza externa núcleo de Hierro
Beam Channel : Canal del haz...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.