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 | @oficinadanet Ciência
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). O LHC irá acelerar os feixes de prótons até atingirem sete TeV (assim, a energia total de colisão entre dois prótons será de 14 TeV) e depois fá-los-á colidir em quatro pontos distintos. A luminosidade nominal instantânea é 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 bóson de Higgs e assim confirmar o modelo padrão das partículas elementares.

Sua construção e entrada em funcionamento foi alvo de um filme da BBC sobre um possível fim do mundo, e tem gerado uma enorme polêmica na Europa.

Constituição do LHC


Possui um túnel a 100 metros ao menos debaixo da terra na fronteira da França com a Suíça, onde os prótons serão acelerados no anel de colisão que tem cerca de 8,6 km de diâmetro.

Amplificadores serão usados para fornecer ondas de rádio que são projetadas dentro de estruturas repercussivas conhecidas como cavidades de freqüência de rádio. Exatamente 1232 ímãs bipolares supercondutores de 35 toneladas e quinze metros de comprimento agirão sobre as transferências de energias dentro do LHC.

Os detectores de partículas ATLAS, ALICE, CMS e LHCb, que monitoram os resultados das colisões, possuem mais ou menos o tamanho de prédios de cinco andares (entre 10 e 25 metros de altura) e 12 500 toneladas. O LHC custou cerca de 3 mil milhões de euros ao contribuinte europeu.

Objetivos:


Um dos principais objetivos do LHC é tentar explicar a origem da massa das partículas elementares e encontrar outras dimensões do espaço, entre outras coisas. Uma dessas experiências envolve a partícula bóson de Higgs. Caso a teoria dos campos de Higgs estiver correta, ela será descoberta pelo LHC. Procura-se também a existência da super simetria. Experiências que investigam a massa e a fraqueza da gravidade serão um equipamento toroidal do LHC e CMS ("Solenóide de múon compacto"). Elas irão envolver aproximadamente 2 mil físicos de 35 países e dois laboratórios autónomos ? o JINR (Joint Institute for Nuclear Research) e o CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire).

As experiências por meio do LHC devem permitir descobrir várias partículas dotadas de todas as cargas de energia e exercendo as mesmas interações que as partículas do Modelo Padrão conhecidas.

Críticas e ríscos:


Os cientistas Walter Wagner e Luiz Sancho acreditam que este equipamento pode provocar uma catástrofe de dimensões cósmicas, como um buraco negro que acabaria por destruir a Terra[carece de fontes?]. Para tanto, corre um processo num tribunal do Havaí[carece de fontes?] tentando impedir a experiência, até que haja uma total comprovação de que não haja riscos. Outros acusam o CERN de não ter realizado os estudos de impacto ambiental necessários. No entanto, apesar das alegações de uma suposta criação de um buraco negro, o que de fato poderia ocorrer seria a formação de strange quarks, possibilitando uma reação em cadeia e gerando a matéria estranha; esta possui a característica de converter a matéria ordinária em matéria estranha, logo gerando uma reação em cadeia na qual todo o planeta seria transformado em uma espécie de matéria estranha.

Apesar das alegações "catastróficas", físicos teóricos de notável reputação como Stephen Hawking e Lisa Randall afirmam que tais teorias são meramente absurdas, e que as experiências foram meticulosamente estudadas e revisadas e estão sob controle.

Entretanto, se um buraco negro fosse produzido dentro do LHC, ele teria um tamanho milhões de vezes menor que um grão de areia, e não viveria mais de 10-27 segundos, pois por ser um buraco negro, emitiria radiação e deixaria de existir.

Mas, supondo que mesmo assim ele continuasse estável, continuaria sendo inofensivo. Esse buraco negro teria sido criado à velocidade da luz (300 mil km por segundo) e continuaria a passear neste ritmo se não desaparecesse. Em menos de 1 segundo ele atravessaria as paredes do LHC e se afastaria em direção ao espaço. A única maneira de ele permanecer na Terra é se sua velocidade for diminuída a 15 km por segundo. E, supondo que isto ocorresse, ele iria para o centro da Terra, devido à gravidade, mas continuaria não sendo ameaçador. Para representar perigo, seria preciso que ele adquirisse massa, mas com o tamanho de um próton, ele passaria pela Terra sem colidir com outra partícula (não parece, mas o mundo ultramicroscópico é quase todo formado por vazio), e ele só encontraria um próton para somar à 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 Astrofísica pela Universidade de Bolonha, o brasileiro Gabriel Moraes Ernst, considera a teoria concernente com as principais vertentes de análise, ao considerar a aplicabilidade da transferência de pósitrons com base na massa do buraco negro gerado.
Fonte: Wikipedia

Reportagem do Jornal da Globo:




Fotos:


Large Hadron Collider - LHC - O que é?
Diâmetro do LHC


Large Hadron Collider - LHC - O que é?
O colisor de hárdrons

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