Translate

sexta-feira, 24 de abril de 2015

Large Hadron Colider: Uma Viagem ao Início dos Tempos

Oi pessoal! Espero que esteja tudo a correr bem.
No outro dia  comprei um livro, e nesse livro falava do Grande Colisor de Hadrões, ou LHC, como passarei a chamar-lhe daqui em diante; naquela altura não sabia o que era o LHC, mas agora que descobri irei partilhar com vocês:
O Grande Colisor de Hadrões(GCH) ou Large Hadron Collider(LHC) faz parte do CERN, e é atualmente, o maior acelerador de partículas que existe. O principal objetivo do LHC é obter informação sobre a colisão de feixes de partículas, que foi o que aconteceu a seguir ao Big Bang, podendo assim os Físicos descobrir o que aconteceu a seguir a ele. O laboratório do LHC está situado num tunel de 27km de diâmetro e 175 metros abaixo do solo, na fronteira franco-suíça.
Ora, uma explicação resumida, no que acontece dentro do LHC:

Os átomos de hidrogénio de um cilindro contendo esse mesmo gás comprimido, são introduzidos com uma taxa de controlo acurado, dentro da câmara do acelerador linear, o LINAC 2, onde os eletrões são retirados deixando apenas o núcleo de hidrogénio. Estes, são protões, que com um campo elétrico, podem ser acelerados. Esta aceleração inicial, faz com que o LINAC 2 seja comparado ao primeiro estágio de um enormíssimo foguete.Quando estes protões sairem do LINAC 2 estarão a 1/3 da velocidade da luz, ou seja 100 000 000 m/s. Neste ponto, estarão prontos para entrar no "Booster". Para maximizar a intensidade deste feixe, este grupo de protões será dividido em quatro, um para cada um dos anéis do "Booster". Uma aceleração linear neste ponto, seria impraticável; devido a isso o "Booster" é circular, tendo ele 157 metros de diâmetro. Para acelerar os grupos de protões, como eles circulam repetidamente, o campo elétrico passa a ser pulsante, fazendo lembrar a forma de como uma criança é empurrada num baloiço, quando ela chega a certo ponto. Depois, eletroimãs, são usados para "dobrar" os feixes em volta dos círculos. Este "Booster" acelera os protões para 91,6% da velocidade da luz, aproximadamente 275000000 m/s, e comprime-os também, para ficarem mais juntos uns dos outros. Após esta fase, recombinam-se denovo os quatro grupos de protões, e passam para o Sincrotão de Protões. O Sincrotão de Protões tem 628 metros de circunferência. e estas partículas percorrem-no em 1,2 segundos, atingindo assim 99,9% da velocidade da luz.
Chegamos ao ponto de transição, um ponto onde a energia adicionada aos protões pelo campo elétrico, ja não se converte em velocidade, uma vez que eles já quase alcançaram a velocidade da luz, em vez disso, a energia adicionada resulta num aumento de massa, ou seja,como não ficam mais velozes, então ficam mais pesados. A energia cinética microscópica de cada protão é medida em unidades chamadas eletron-Volts(eV), e agora a energia de cada um deles é de 25GeV, ou seja, estão 25 vezes mais pesados do que em repouso.
Depois desta fase os protões serão encaminhados para o quarto estágio do LHC, o Super Sincrotão de Protões(SSP). O SPP é um imenso anel de 7km de diâmetro e dentro dele, os protões atingem uma energia de 450GeV. A seguir os protões estarão prontos para entrar no Gigantesco Colisor de Hadrões. Dentro dele, existem dois tubos a vácuo, que contém feixes de protões  que viajam em direções opostas. Os feixes contrários cruzam em quatro cavidades de detenção onde podem colidir. Durante meia hora, o SSP injeta protões. Finalmente, existem 2808 grupos de protões, durante este tempo, o LHC adiciona mais energia a cada partícula, da qual a velocidade é tão aproximada à da luz, que eles dão a volta ao gigantesco anel 11mil vezes por segundo, obtendo assim, um acréscimo de energia a cada revolução do campo elétrico. Por fim, cada protão adquire a energia de 7 TeV sendo 7 mil vezes mais massivos do que em repouso. A seguir, 2000 amperes fluem para os eletro-imãs.
Agora, os protões estão prontos para colidir e um imã muda-os de direção para tal acontecer: A energia dos protões em colisão dentro do LHC é agora de 14 TeV  e reproduz um estado similar a momentos após o Big Bang. Esperamos agora, que esta experiência, nos dê, depois de analisada, uma nova perspetiva do Universo...



Até à proxima!!!







0 comentários:

Enviar um comentário

Copyright © Galáxia Vermelha | Designed With By Blogger Templates
Scroll To Top