Om partikkelfysikk Relatert til CERN

Om partikkelfysikk Relatert til CERN


CERN er et partikkelfysikk laboratorium ligger på den fransk-sveitsiske grensen Genève. Navnet kommer fra det franske Conseil Européen pour la Recherche nucléaire, og den engelske navn er den europeiske organisasjonen for kjerneforskning. Det huser Large Hadron Collider, en partikkelakselerator som bjelker to strømmer av kjernefysiske partikler, kalt hadroner, sammen for å gjøre partiklene kolliderer ved svært høye hastigheter. Fysikere studerer resultatene for å få ny informasjon om partiklene.

Partikkelfysikk Basics

Partikkelfysikk er studiet av elementærpartikler som utgjør atom. Elementærpartikler er enten leptoner, lette partikler slik som elektroner, eller neutrinos, eller quarks, som er mer massive partikler. Slike tyngre partikler kalles hadroner, og de inkluderer mesoner som er et par av kvarker, nøytroner og protoner som består av tre kvarker hver, og pioner består av to kvarker. CERN Large Hadron Collider studerer disse partiklene og bidra til å finne ut hvordan de samhandler, og om det er noen ekstra partikler som ikke har blitt funnet ennå.

CERN starte med partikkelfysikk

CERNs første lineær akselerator, den Synchrocyclotron, hjalp europeiske forskere studere partikkelfysikk som starter i 1957, med kraftigere eksperimenter gjennomføres med Proton Syklotron i 1959. Disse maskinene lov CERN for å utvikle nye og mer følsomme partikkel deteksjonsmetoder i 1968. I 1971 CERN bygde den første proton-proton Collider som gjorde to protonpartikkelstråler kollidere i stedet for å lage en strålen treffer en stillestående mål. Denne kollisjons utgitt mer energi, slik at de resulterende elementærpartikler som skal studeres i større dybde.

Eksperimentell Base for Store colliders

I 1976, CERN bygde den første gasspedalen ligner på Large Hadron Collider, Super Proton Synchrotron. Den så på den indre strukturen av protoner. Eksperimenter førte til oppdagelsen av W og Z-partikler, som CERN forskere fikk Nobelprisen. Disse partikler er lavere i massen og bære den svake interaktive kraft som bidrar til å holde sammen nukleære komponenter.

I 1989 CERN fullført Large Electron-Positron Collider og foretok flere eksperimenter studerer W og Z-partikler, og den svake kraften. Det ble klart at en Collider med enda høyere energier ville være i stand til å svare på noen av spørsmålene som reises av avvik som førte til prediksjon av eksistensen av flere partikler. Utformingen av Large Hadron Collider var neste trinn.

Large Hadron Collider

The Large Hadron Collider er to rør arrangert i en 16-mile sirkulær tunnel ca 300 fot under bakken. To proton bjelker eller bjelker av blyioner reise rundt sirkelen inne i rørene i motsatte retninger. Når bjelkene komme opp mot lysets hastighet, de endrer retning litt, slik at de kolliderer og frigjør høy energi. Jo høyere energi av Large Hadron Collider betyr at kollisjonene resultere i mer rusk og da fysikere analysere de resulterende kollisjon produkter, kan de få ny innsikt om sammensetningen av protoner, nøytroner og andre partikler og hvordan de holde sammen.