Acelerador de particulas

1) Los aceleradores de partículas son instrumentos que utilizan campos electromagnéticos para acelerar las partículas cargadas eléctricamente de forma que éstas colisionen entre sí hasta alcanzar velocidades cercanas a la de la luz y energías muy elevadas.
Existen dos tipos básicos de aceleradores: los lineales y los circulares. Un acelerador puede ser desde un tubo de rayos catódicos como losque se encuentran en el interior de un monitor de ordenador o un televisor, hasta grandes instrumentos que ocupan áreas kilométricas.
Éstos últimos aceleradores de partículas colosales permiten explorar el mundo de lo infinitamente pequeño, en busca de los elementos fundamentales de la materia. Se espera que el día de mañana los aceleradores de partículas puedan confirmar teorías como el BigBang, la Teoría de la gran unificación e incluso puedan crear agujeros negros.
El acelerador de partículas más potente del mundo en la actualidad es el del CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) también conocido como el gran colisionador de hadrones. Se encuentra ubicado en la frontera franco-suiza y se trata de un acelerador circular de 27 kilómetros de circunferencia. El 30 denoviembre de 2009 se convirtió en el acelerador de partículas más potente del mundo al conseguir energías de 1,18 TeV (Teraelectronvoltio) en sus haces, superando el récord anterior, de 0,98 TeV, establecido por el Tevatron estadounidense.

2) el origen de los aceleradores de partículas comenzó en 1896, cuando el físico francés Henri Becquerel descubrió el fenómeno de la radioactividad, el cual consisteen la propiedad que poseen algunos átomos (tales como radio, polonio y torio) de emitir energía espontáneamente. Más tarde se descubrió que esta energía consiste en la emisión de partículas y fotones, y se clasificaron tres tipos de radiación:
La radiación alfa consiste de partículas monoenergéticas, con carga eléctrica positiva y se identificaron como núcleos de helio. La energía de estaspartículas se refiere a energía cinética y estas partículas son emitidas con gran velocidad.
La radiación beta está constituida por electrones tanto con carga positiva y negativa. Los electrones con carga positiva se les llaman positrones. A diferencia de las alfa las partículas beta no eran monoenergéticas y son emitidas con distribución de energías con valor cero hasta un valor máximo.
La radiacióngamma no tiene carga eléctrica y son ondas electromagnéticas, al igual que los rayos X, la luz visible, la violeta, etc. Como es sabido cuando esta radiación interacciona con la materia presenta la característica de fotones.
En el año 1911, Rutherford, Marsden y Geiger utilizaron partículas alfa como proyectiles dirigidas a una delgada película transparente de oro para comprobar la teoríapropuesta por Thompson sobre la estructura de la materia. El experimento consistió en determinar cómo eran desviadas estas partículas. Si la teoría de Thompson era correcta, se esperaba que las partículas alfa fueran desviadas ligeramente. Sin embargo, el resultado que se encontró fue que una partícula alfa de cada 10.000 era rebotada en ángulos mayores a los esperados.
La única forma de explicar losresultados de los experimentos de Rutherford fue la de suponer que la mayor parte de la masa de los átomos de oro estaba concentrada en un pequeño volumen, al cual se le llamó el núcleo atómico y fue así como se dio origen al modelo nuclear de los átomos.
El estudio del núcleo atómico tanto en el ámbito teórico como experimental dio origen a una nueva rama de la ciencia llamada física nuclear, y elestudio experimental de estos sistemas se hizo inicialmente estudiando las colisiones de los núcleos con proyectiles producidos por fuentes radiactivas. Las limitaciones que tuvieron los primeros físicos nucleares, eran que disponían de pocas fuentes radiactivas y también estas eran poco intensas. Otra limitación fue que los experimentadores no podían seleccionar el tipo de proyectil y tampoco...