Vad är en Atom Smasher?

Atom Smasher är en kollokvial term för en partikelaccelerator, en anordning som påskyndar elementära partiklar (protoner, elektroner och i varandra vid betydande fraktioner av ljusets hastighet för att undersöka deras inre smink. Fysiker har byggt partikelacceleratorer sedan 1931, vidNär en 9-tums Cyclotron Atom Smasher byggdes vid Berkeley-strålningslaboratoriet i Berkeley, Kalifornien. Partikelacceleratorer är nyckelverktyg som används av fysiker för att undersöka strukturen i rymden, tiden och materien. I stället för att utforska yttre rymden som teleskop, är partikelacceleratorerareUtforska det inre utrymmet i atomen.

Den senaste och bästa Atom Smasher är de 5 miljarder dollar i US Dollars Large Hadron Collider (LHC) under Franco-Swiss-gränsen nära Genève, Schweiz. Denna enhet, som är en av de dyraste ochStörsta teknologiska konstruktioner som någonsin har byggts, ligger i en tunnel 27 km (17 mi) i omkrets, upp till 175 m (570 ft) under jord.Han hastighet av ljus och krossar dem tillsammans med en energi många 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 elektronvolt, som säger hur många elektronekvivalenter energin i kollisionerna är.

Atom Smashers har historiskt byggt för att svara på frågor som, hur är antimatternas beteende?Vilka mindre partiklar utgör atomen?Vilka är de exakta egenskaperna hos krafterna mellan och inom dessa atomer?Och vilka grundläggande partiklar finns?Med hjälp av en Atom Smasher har fysiker lärt sig enorma mängder om den grundläggande strukturen i materien, som kan hitta tillämpningar inom många tekniska områden, inklusive vår förståelse av kärnkraft och hur man gör maximalt effektiva solceller.

Den mest moderna Atom Smasher, 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 tyngdkraften så svag iJämförelse 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 på fältet.Endast med dessa enorma partikelacceleratorer kan fysiker återskapa förhållanden eftersom universum fanns en bråkdel av en sekund efter Big Bang och belyser dessa svåra frågor.