Large Hadron Collider - LHC - O que é?

Sua forma é circular, com um perímetro de 27 quilômetros. Ao contrário dos demais aceleradores de partículas, a colisão será entre prótons português brasileiro ou protões português europeu, e não entre pósitrons e elétrons (como no LEP), entre prótons e antiprótons (como no Tevatron) ou entre elétrons português brasileiro ou electrões português europeu e prótons (como em HERA)

Por Ciência Pular para comentários
Sua forma ? circular, com um per?metro de 27 quil?metros. Ao contr?rio dos demais aceleradores de part?culas, a colis?o ser? entre pr?tons portugu?s brasileiro ou prot?es portugu?s europeu, e n?o entre p?sitrons e el?trons (como no LEP), entre pr?tons e antipr?tons (como no Tevatron) ou entre el?trons portugu?s brasileiro ou electr?es portugu?s europeu e pr?tons (como em HERA). O LHC ir? acelerar os feixes de pr?tons at? atingirem sete TeV (assim, a energia total de colis?o entre dois pr?tons ser? de 14 TeV) e depois f?-los-? colidir em quatro pontos distintos. A luminosidade nominal instant?nea ? 1034 cm-2s-1, a que corresponde uma luminosidade integrada igual a 100 fb-1 por ano. Com esta energia e luminosidade espera-se observar o b?son de Higgs e assim confirmar o modelo padr?o das part?culas elementares.

Sua constru??o e entrada em funcionamento foi alvo de um filme da BBC sobre um poss?vel fim do mundo, e tem gerado uma enorme pol?mica na Europa.

Constitui??o do LHC


Possui um t?nel a 100 metros ao menos debaixo da terra na fronteira da Fran?a com a Su??a, onde os pr?tons ser?o acelerados no anel de colis?o que tem cerca de 8,6 km de di?metro.

Amplificadores ser?o usados para fornecer ondas de r?dio que s?o projetadas dentro de estruturas repercussivas conhecidas como cavidades de freq??ncia de r?dio. Exatamente 1232 ?m?s bipolares supercondutores de 35 toneladas e quinze metros de comprimento agir?o sobre as transfer?ncias de energias dentro do LHC.

Os detectores de part?culas ATLAS, ALICE, CMS e LHCb, que monitoram os resultados das colis?es, possuem mais ou menos o tamanho de pr?dios de cinco andares (entre 10 e 25 metros de altura) e 12 500 toneladas. O LHC custou cerca de 3 mil milh?es de euros ao contribuinte europeu.

Objetivos:


Um dos principais objetivos do LHC ? tentar explicar a origem da massa das part?culas elementares e encontrar outras dimens?es do espa?o, entre outras coisas. Uma dessas experi?ncias envolve a part?cula b?son de Higgs. Caso a teoria dos campos de Higgs estiver correta, ela ser? descoberta pelo LHC. Procura-se tamb?m a exist?ncia da super simetria. Experi?ncias que investigam a massa e a fraqueza da gravidade ser?o um equipamento toroidal do LHC e CMS ("Solen?ide de m?on compacto"). Elas ir?o envolver aproximadamente 2 mil f?sicos de 35 pa?ses e dois laborat?rios aut?nomos ? o JINR (Joint Institute for Nuclear Research) e o CERN (Conseil Europ?en pour la Recherche Nucl?aire).

As experi?ncias por meio do LHC devem permitir descobrir v?rias part?culas dotadas de todas as cargas de energia e exercendo as mesmas intera?es que as part?culas do Modelo Padr?o conhecidas.

Cr?ticas e r?scos:


Os cientistas Walter Wagner e Luiz Sancho acreditam que este equipamento pode provocar uma cat?strofe de dimens?es c?smicas, como um buraco negro que acabaria por destruir a Terra[carece de fontes?]. Para tanto, corre um processo num tribunal do Hava?[carece de fontes?] tentando impedir a experi?ncia, at? que haja uma total comprova??o de que n?o haja riscos. Outros acusam o CERN de n?o ter realizado os estudos de impacto ambiental necess?rios. No entanto, apesar das alega?es de uma suposta cria??o de um buraco negro, o que de fato poderia ocorrer seria a forma??o de strange quarks, possibilitando uma rea??o em cadeia e gerando a mat?ria estranha; esta possui a caracter?stica de converter a mat?ria ordin?ria em mat?ria estranha, logo gerando uma rea??o em cadeia na qual todo o planeta seria transformado em uma esp?cie de mat?ria estranha.

Apesar das alega?es "catastr?ficas", f?sicos te?ricos de not?vel reputa??o como Stephen Hawking e Lisa Randall afirmam que tais teorias s?o meramente absurdas, e que as experi?ncias foram meticulosamente estudadas e revisadas e est?o sob controle.

Entretanto, se um buraco negro fosse produzido dentro do LHC, ele teria um tamanho milh?es de vezes menor que um gr?o de areia, e n?o viveria mais de 10-27 segundos, pois por ser um buraco negro, emitiria radia??o e deixaria de existir.

Mas, supondo que mesmo assim ele continuasse est?vel, continuaria sendo inofensivo. Esse buraco negro teria sido criado ? velocidade da luz (300 mil km por segundo) e continuaria a passear neste ritmo se n?o desaparecesse. Em menos de 1 segundo ele atravessaria as paredes do LHC e se afastaria em dire??o ao espa?o. A ?nica maneira de ele permanecer na Terra ? se sua velocidade for diminu?da a 15 km por segundo. E, supondo que isto ocorresse, ele iria para o centro da Terra, devido ? gravidade, mas continuaria n?o sendo amea?ador. Para representar perigo, seria preciso que ele adquirisse massa, mas com o tamanho de um pr?ton, ele passaria pela Terra sem colidir com outra part?cula (n?o parece, mas o mundo ultramicrosc?pico ? quase todo formado por vazio), e ele s? encontraria um pr?ton para somar ? sua massa a cada 30 minutos a 200 horas. Para chegar a ter 1 miligrama, seria preciso mais tempo do que a idade atual do universo.

O cientista do MIT, Ph.D em Astrof?sica pela Universidade de Bolonha, o brasileiro Gabriel Moraes Ernst, considera a teoria concernente com as principais vertentes de an?lise, ao considerar a aplicabilidade da transfer?ncia de p?sitrons com base na massa do buraco negro gerado.
Fonte: Wikipedia

Reportagem do Jornal da Globo:




Fotos:


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Di?metro do LHC


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O colisor de h?rdrons
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