Hvad er en atom smasher?

Atom Smasher er en kollokvial betegnelse for en partikelaccelerator, en enhed, der fremskynder elementære partikler (protoner, elektroner og ind i hinanden ved betydelige fraktioner af lysets hastighed for at undersøge deres indre makeup. Fysikere har opbygget partikelacceleratorer siden 1931,Da et 9-tommer cyclotronatom-smasher blev bygget på Berkeley Strålingslaboratoriet i Berkeley, Californien. Partikelacceleratorer er nøgleværktøjer, der bruges af fysikere til at undersøge strukturen i rummet, tid og stof. I stedet for at udforske ydre rum som teleskoper, partikelacceleratorerUdforsk det indre rum af atomet.

Den seneste og bedste atom-smasher er de 5 milliarder dollars amerikanske dollars store Hadron Collider (LHC) under Franco-Swiss-grænsen nær Genève, Schweiz. Denne enhed, som er en af de dyreste ogStørste teknologiske konstruktioner, der nogensinde er bygget, ligger i en tunnel 27 km (17 mi) i omkreds, op til 175 m (570 ft) under jorden. Det accelererer partikler op til 99.9999991% af THan er lysets hastighed og smadrer dem sammen med en energi mange milliarder af gange større end dem, der opleves af typiske partikler i luften eller jorden, der kolliderer med hinanden på grund af termisk excitation.Kollisionsenergien i en partikelaccelerator er angivet i elektronvolt, der siger, hvor mange elektronækvivalenter energien i kollisionerne er.

Atom Smashers har historisk set bygget til at besvare spørgsmål som, hvad er antimaterialets opførsel?Hvilke mindre partikler udgør atomet?Hvad er de nøjagtige egenskaber ved kræfterne mellem og inden for disse atomer?Og hvilke grundlæggende partikler findes?Ved hjælp af et atom -smasher har fysikere lært enorme mængder om den grundlæggende struktur af stof, som kan finde anvendelser inden for adskillige teknologiske områder, herunder vores forståelse af atomkraft og hvordan man gør maksimalt effektive solceller.

Den mest moderne atom -smasher, LHC, blev bygget til at besvare spørgsmål som, hvordan får partikler deres masse?, Er elektromagnetisme og de stærke og svage nukleare kræfter forskellige manifestationer af den samme underliggende kraft?, Hvorfor er tyngdekraften så svag iSammenligning med de andre grundlæggende kræfter i naturen?, Hvorfor er der tilsyneladende krænkelser af symmetrien mellem stof og antimateri?, Og hvad er mørk stof og mørk energi?Disse spørgsmål forvirrer mange fysikere og er i forkant af marken.Kun med disse enorme partikelacceleratorer kan fysikere genskabe forhold, da universet eksisterede en brøkdel af et sekund efter Big Bang, der kaster lys over disse vanskelige spørgsmål.