En atom är gjord av små partiklar som kallas elektroner som kretsar kring en kärna. Kärnan består av partiklar som kallas protoner och neutroner. Atomkrossare, även kallade partikelacceleratorer, är designade för att accelerera dessa subatomära partiklar till otroligt höga hastigheter och sedan kollidera dem med varandra. Detta gör att vi kan studera partiklarna i detalj och förstå mer om naturens grundläggande krafter.
Hur fungerar Atom Smashers?
Atomkrossare använder starka elektriska och magnetiska fält för att accelerera och kontrollera partiklar. Dessa fält skapas av kraftfulla magneter och radiovågor. Magneterna böjer laddade partiklars väg, medan radiovågorna accelererar dem.
Partiklarna accelereras i en cirkulär eller linjär bana. I cirkulära acceleratorer hålls partiklarna i en cirkulär bana av de starka magnetfälten. I linjäracceleratorer accelereras partiklarna i en rak linje av en serie radiovågor.
Partiklarna når extremt höga hastigheter i gaspedalen. När partiklarna når önskad energi kolliderar de sedan med ett mål, såsom ett stationärt mål eller en annan partikelstråle.
The Large Hadron Collider
Large Hadron Collider (LHC) är den största och mest kraftfulla atomkrossaren i världen. Den är belägen vid European Organization for Nuclear Research (CERN) i Schweiz. LHC byggdes för att accelerera protoner till energier på 13 teraelektronvolt (TeV), vilket motsvarar energin från två snabba passagerarjetplan som frontalkolliderar.
LHC används för att studera materiens grundläggande partiklar och för att söka efter nya fenomen, såsom mörk materia och extra dimensioner. LHC används också för att testa standardmodellen för partikelfysik, som är den nuvarande teorin om hur universum fungerar.
Upptäckten av Higgs-bosonen
En av de viktigaste upptäckterna som gjordes med en atomkrossare var Higgs-bosonen. Higgs-bosonen är en subatomär partikel som ger andra partiklar sin massa. Den upptäcktes 2012 vid Large Hadron Collider.
Upptäckten av Higgs-bosonen bekräftade en viktig förutsägelse av standardmodellen för partikelfysik och hjälpte oss att få en bättre förståelse för hur universum fungerar.
Atom Smashers och framtiden
Atomkrossare är viktiga verktyg för att studera materiens och universums grundläggande natur. De har tillåtit oss att göra många viktiga upptäckter, som Higgs-bosonen. Atomkrossare är också viktiga för att utveckla ny teknik, såsom medicinsk bildbehandling och cancerterapi.
Atomkrossare är komplexa och dyra maskiner, men de är viktiga för att främja vår förståelse av universum. Nästa generation av atomkrossare, såsom International Linear Collider (ILC), kommer att vara ännu kraftfullare än LHC och kommer att tillåta oss att göra fler genombrott om verklighetens natur.