Kas yra Atom Smasher?

„Atominis daužiklis“ – tai dalelių greitintuvo – įtaiso, kuris pagreitina elementarias daleles (protonus, elektronus ir viena į kitą didelėmis šviesos greičio dalimis) vidinę sudėtį – terminas. Fizikai dalelių greitintuvus kuria nuo 1931 m. , kai Berklio radiacijos laboratorijoje Berklyje, Kalifornijoje, buvo pastatytas 9 colių ciklotronų atomų daužiklis. Dalelių greitintuvai yra pagrindiniai įrankiai, kuriuos fizikai naudoja erdvės, laiko ir materijos struktūrai tirti. Užuot tyrinėję kosmosą, pavyzdžiui, teleskopus, dalelių greitintuvai tyrinėja atomo „vidinę erdvę“.

Naujausias ir didžiausias atomų laužytojas yra 5 milijardų JAV dolerių vertės didelis hadronų greitintuvas (LHC), esantis po Prancūzijos ir Šveicarijos siena netoli Ženevos, Šveicarijoje. Šis įrenginys, kuris yra vienas brangiausių ir didžiausių kada nors sukurtų technologinių konstrukcijų, yra 27 km (17 mylių) perimetro tunelyje, iki 175 m (570 pėdų) po žeme. Jis pagreitina daleles iki 99.9999991% šviesos greičio, sudaužydamas jas daug milijardų kartų didesne energija, nei patiria tipinės dalelės ore ar žemėje, susidūrusios viena su kita dėl terminio sužadinimo. Susidūrimų energija dalelių greitintuve pateikiama elektronų voltais, kurie parodo, kiek elektronų ekvivalentų yra susidūrimo energija.

Atomų daužytojai istoriškai buvo sukurti taip, kad atsakytų į tokius klausimus: „Kokia yra antimedžiagos elgsena? „Kurios mažesnės dalelės sudaro atomą? „Kokios yra tikslios jėgų tarp šių atomų ir jų viduje savybės? ir „Kokios pagrindinės dalelės egzistuoja? Naudodami atomų daužiklį, fizikai sužinojo daug apie esminę materijos struktūrą, kuri gali būti pritaikyta daugelyje technologijų sričių, įskaitant mūsų supratimą apie branduolinę energiją ir kaip sukurti maksimaliai efektyvius saulės elementus.

Moderniausias atomų daužiklis LHC buvo sukurtas atsakyti į tokius klausimus kaip: „Kaip dalelės gauna savo masę?“, „Ar elektromagnetizmas ir stipriosios bei silpnosios branduolinės jėgos yra skirtingos tos pačios pagrindinės jėgos apraiškos?“, „Kodėl yra gravitacija? tokia silpna, palyginti su kitomis pagrindinėmis gamtos jėgomis?“, „Kodėl akivaizdžiai pažeidžiama materijos ir antimaterijos simetrija?“ ir „Kas yra tamsioji medžiaga ir tamsioji energija? Šie klausimai glumina daugelį fizikų ir yra šios srities priešakyje. Tik su šiais didžiuliais dalelių greitintuvais fizikai gali atkurti tokias sąlygas, kaip visata egzistavo praėjus sekundės daliai po Didžiojo sprogimo, ir atskleisti šiuos sudėtingus klausimus.