Machine à briser travail
La nouvelle récente est que le géant accélérateur LHC a lancé un programme scientifique. En fait, elle a été inaugurée au printemps 2008, mais il y a eu une grave panne qui a obligé les physiciens à suspendre le travail jusqu'à la réparation de la machine géante. Elle a été relancée en novembre 2009 et les expériences scientifiques ont commencé au printemps 2010.
Que ferez-vous ? À quoi sert cet accélérateur géant ? Car il y a deux types de réponse. L'une est une réponse très prose : elle sert à étudier l'origine de l'univers, etc., par exemple, ce qui s'est passé dans les moments suivants du Big Bang. Mais l'autre réponse est plus claire pour ceux qui veulent savoir ce que fait la machine : c'est une grande machine à casser des objets.
Les objets qui cassent ne sont pas des objets que nous voyons et utilisons dans notre vie quotidienne, mais ils forment leurs atomes. Sur l'accélérateur, ils prennent de la vitesse et écrasent les particules. Le travail des physiciens consiste à identifier les fragments qui sont générés dans les chocs pour obtenir des informations sur la matière.
Pourquoi avez-vous besoin d'une grande machine pour le faire? Parce qu'il faut beaucoup d'énergie pour provoquer ces impacts. On comprend pourquoi avec des exemples de la vie quotidienne. Imaginez que nous voulons savoir de quoi est fait un appareil radio.
Pour ce faire, il est possible de casser l'appareil pour le distribuer en pièces. Jeté contre la terre, par exemple. Il y aura plusieurs câbles, circuits, haut-parleurs, etc. Ce sont les ingrédients. Mais vous pouvez avancer. De quoi est fait, par exemple, le haut-parleur ? Pour le savoir, comme dans le cas précédent, une option est de casser cette pièce. Cependant, un nouveau système de rupture est nécessaire. Si dans l'expérience précédente n'a pas été cassé, de nouveau jeter contre le sol ne se brise pas. Il faut maintenant plus d'énergie. Si nous jouons avec un marteau, par exemple, nous aurons en vue les composants du haut-parleur. Des aimants, une membrane de fil seront distribués, etc. Mais vous pouvez avancer à nouveau. De quoi l'aimant est-il fait ? Il faut donc rompre avec plus d'énergie.
Contre les forces
C'est ce que font les physiciens pour étudier les composants de base de la matière. Pour rechercher des atomes, ceux-ci sont cassés avec une énergie croissante et analysent les fragments qui sont produits.
En fait, pour briser un atome, il ne faut pas beaucoup d'énergie. Pour libérer les électrons de l'influence de l'atome, qui est un moyen de briser l'atome, il suffit d'une petite force électrique, qui se produit parfois avec la simple présence d'autres atomes autour de lui. Selon l'atome, libérer des électrons est un processus qui exige plus d'énergie, mais nous nous référons toujours à des mesures qui peuvent être créées par un appareil domestique, comme l'énergie qui fait le tube cathodique d'une ancienne télévision.
Cependant, l'énergie nécessaire pour briser le noyau même de l'atome est très grande. Dans les premières bombes atomiques, pour briser les noyaux d'uranium ou de plutonium, on utilisait l'explosif RDX (dans les centrales nucléaires, les noyaux d'uranium sont bombardés de neutrons pour pouvoir briser).
Après un pas en avant, pour savoir de quoi sont formées les particules qui composent le noyau, nous entrons dans un champ de niveaux énergétiques très élevés. Les physiciens des années 1960 ont affirmé que les neutrons et les protons sont constitués de quarks. Pour affirmer que c'est le cas, les noyaux des atomes devaient se briser avec une énergie très élevée.
Léon M. Il a été atteint par le physicien Lederman en 1977, en utilisant un accélérateur du laboratoire Fermilab. Lederman a remporté le prix Nobel, non pas pour cela, mais pour la recherche sur les neutrinos. Mais en utilisant un accélérateur, il a détecté un b quark.
La question est: Pouvez-vous encore avancer? Pouvez-vous briser les quarkas pour voir de quoi sont-ils formés? La réponse est "non". L'accélérateur LHC est la machine qui produit actuellement les impacts de plus grande énergie. Et, pour ainsi dire, il apporte suffisamment d'énergie pour libérer des quarkas, mais pas pour casser. Et en dépit de faire une machine plus "forte" que le LHC, vous ne pouvez pas atteindre le niveau d'énergie qui casserait le quarks. Cette énergie est augmentée par plusieurs ordres de grandeur. Ce n'est pas possible sans plus.
Une autre chose est que les morceaux qui sont générés dans ces chocs ne sont pas permanents, se défont. Un neutron libre ne dure que 15 minutes avant sa désintégration. En se désintégrant, il donne un proton, un électron et un neutrino ; si les physiciens détectent ces trois particules entre les fragments, ils peuvent conclure qu'un neutron a été produit. Les quarks durent beaucoup moins (entre 10 et 25 secondes environ). Et si nous pouvions libérer les composants des quarks, ils dureraient beaucoup moins longtemps, et leurs produits désintégrés se dissoudraient aussi très rapidement.
C'est pourquoi, dans une certaine mesure, nous avons touché haut avec l'accélérateur LHC. Il peut être amélioré et, bien sûr, il reste de nombreuses expériences au niveau de l'énergie qu'il donne. On peut aussi faire un autre accélérateur plus grand, mais les physiciens savent que par ce chemin ils ne pourront pas obtenir des particules plus petites que la quarka. Nous sommes à la frontière.
Zu idazle
Zientzia aldizkaria
