La estructura básica de un acelerador tiene como componentes básicos: una fuente de partÃculas elementales, un tubo donde existe un vacÃo que sirve para que las partÃculas se desplacen, un sistema para que las partÃculas aumenten su velocidad y energÃa para luego hacerlas chocar. Cuando se produce una colisión entre las partÃculas la cantidad de energÃa que se libera es muy grande y el sitio donde ocurre hay una transformación de la energÃa en materia. Es asà que aparecen partÃculas algunas ya conocidas y otras que no se tiene completo conocimiento de ellas.
El LHC para tal propósito tiene un anillo de 27 kilómetros de circunferencia que esta formado por imanes supraconductores y estructuras que aceleran además de aumentar la energÃa de las partÃculas que atraviesan por el. Como se habÃa mencionado anteriormente en el interior del acelerador dos haces de partÃculas circularán en sentido contrario, para lograr esto los haces viajarán en tubos distintos situados en un vacÃo de alto nivel (ultravacÃo). Los haces serán guiados por el campo electromagnético formado por los electroimanes supraconductores.
Estructura del LHC, en el cual se aprecia el túnel y los electroimanes supraconductores. Propiedad del CERN.
Los imanes están compuestos de una bobina especial que los hacen funcionar como un supraconductor, es decir conducen de forma eficiente la electricidad sin perdida de energÃa ni resistencia. Para poder lograr esto, deben funcionar a una temperatura de -271º C. Es por esta razón que el acelerador esta conectado a un sistema de distribución de helio lÃquido que enfrÃa los imanes asà como otros sistemas contiguos.
Los haces son dirigidos en el acelerador mediante imanes de diferentes variedades y tamaños. Estas variedades incluye 1234 imanes bipolares de 15 metros de longitud usados para que los haces de partÃculas sigan una trayectoria de curva y y 392 imanes cuadripolares de 5 a 7 metros de longitud que enfocan los haces. Momento antes de que ocurra la colisión se usa otro tipo de imanes que "unen" las partÃculas para incrementar la probabilidad de colisión. Lograr la colisión de partÃculas equivaldrÃa a lanzar dos agujas a una distancia de 10 kilómetros y esperar que se logre el choque.
Los sistemas de control del acelerador y la infraestructura técnica están alojado en el Centro de Control del CERN. Es desde ahà donde se activaran las colisiones de los haces de partÃculas.
Con información de CERN | LHCCountdown | LHC
6 Comments
Vale que tenga 15 años pero este tema me apasiona, pero tengo una pregunta:¿El acelerador funciona por el fenómeno de la superconductividad?, es decir, es posible que se joda el experimento si aumenta por lo que sea la temperatura de los imanes?. gracias
ResponderBorrar@Anónimo
ResponderBorrarLa edad no importa, el interés por la ciencia se comparte :)
Respecto a la primera pregunta, efectivamente en el LHC se emplea tecnologÃa superconductora mediante el uso de imanes superconductores.
Y respondiendo a la segunda pregunta: una situación asà es improbable que suceda debido a que desde meses atrás se puso en marcha el sistema de enfriamiento, el cual asegura que se mantenga una temperatura del cero absoluto en el acelerador.
y si se consigue crear el "big bang" como pararan esa energia que fue creada ? ya que eso es muchisima energia y si no se puede controlar que pasara????
ResponderBorrarLo que acaban de decir de que el acelerador opera a una temperatura de O grados Kelvin, es una absoluta barbaridad. Es imposible alcanzar esa temperatura, pero no porque lo diga yo, sino porque lo dice el Tercer Principio de la Termodinámica.Es imposible alcanzar el 0 absoluto mediante un número finito de procesos fÃsicos, pero además cualquier proceso en un sistema fÃsico a dicha temperatura se detendrÃa. No se alcanzan los 0K sino los 2K aproximadamente. Y sÃ, si que ha pasado que una fuga de hidrógeno lÃquido que enfriaba un iman superconductor ha provocado un desajuste en el mismo, paralizando el LHC por su aumento de temperatura.
ResponderBorrarA lo último, el Big Ban no se crea, tan solo nos aproximamos a sus condiciones. No se generan tan altas energÃas. Tan solo se experimenta con altas densidades energéticas. Es decir una cantidad bestia de energÃa, confinada en un espacio minúsculo.
ResponderBorrartengo una pregunta si es que el acelerador de hadrones y el ciclotron son similares y si alguien sabe cuanto mide el ciclotron gigante que tiene estados unidos,y desde que fecha esta operando con respecto al del CERN. FLAVIOGAMESH@hotmail.com
ResponderBorrarPublicar un comentario