Hvad er en partikelaccelerator?

En partikelaccelerator, også kendt som en atom -smasher eller en partikelkollider, er en enhed, der accelererer subatomære partikler til høje hastigheder og opretholder dem i små, konsistente bjælker.Partikelacceleratorer har mange anvendelser i almindelig anvendelse og i eksperimentel og teoretisk fysikforskning.Den store Hadron Collider, den største partikelaccelerator, der eksisterede på tidspunktet for dens konstruktion, var designet til at kollidere partikler i håb om at bryde dem fra hinanden og opdage den teoretiske Higgs-Boson-partikel.Meget mindre acceleratorer er til stede i form af katodestrålerør i enkle tv-apparater.

Katodestrålerør og røntgengeneratorer, som begge bruges af mange mennesker på daglig basis, er begge eksempler på lavenergipartikelacceleratorer.En katodestråle -rør -tv har et vakuumrør, der indeholder en eller flere elektronpistoler og midlerne til at aflede elektronstrålen.Strålen afbøjes efter behov på en fluorescerende skærm, hvorfra billeder udsendes.Røntgengeneratorer accelererer og kolliderer høje mængder røntgenstråler med et tungmetalmål;Alt i mellem generatoren og metallet vil forøge mønsteret af røntgenstråler, der slår metallet.Medicinske fagfolk bruger dette til at diagnosticere problemer inde i den menneskelige krop.

Partikelacceleratorer med højere effekt, såsom dem, der er i stand til at udløse nukleare reaktioner, bruges generelt til videnskabelige formål.En partikelaccelerator, der bruges til fysikeksperimenter, fremskynder normalt vandløb af subatomære partikler i modsatte retninger ved hastigheder nær lysets hastighed.De manipulerer og kolliderer derefter disse bjælker;Partiklerne, der udgør bjælkerne, smadrer mod hinanden og går i stykker.Fysikere bruger specielle detektorer til at analysere de nedbrudte partikler og søger efter endnu mindre partikler.Hver nye partikel, der er opdaget af fysikere, giver en verden af indsigt om arten og sammensætningen af alle stofForskere involverede men til jorden som helhed.Nogle matematiske teorier viser muligheden for, at en højeffekt partikelaccelerator kan forårsage dannelse af miniature sorte huller.De fleste fysikere er imidlertid enigeNogle til at være et noget primitivt værktøj, der minder om Cavepeople Bashing Stones sammen for at finde ud af, hvad der findes inde.Den videnskabelige viden, der er opnået fra sådanne enheder, er imidlertid enorm og vil sandsynligvis fortsat være, når partikelacceleratorer bliver mere og mere kraftfulde.Elektronet blev for eksempel opdaget ved anvendelse af et katodestråle -rør.Nogle teoretiserer, at Higgs-Boson-partiklen, hvis det opdages, kunne give nøglen til en meget større forståelse af den fysiske verden som helhed.