Colisionador de hadrones: ¿para qué sirve y dónde se encuentra?
Casi todas las personas del planeta saben qué es un colisionador de hadrones. Su creación, así como los descubrimientos que ya se han hecho en este momento, son llamados en el mundo científico un increíble salto hacia el futuro. Por su estructura, representa un acelerador de partículas complejo. Gracias a la tecnología colisionadora, los científicos pueden acelerar protones e iones pesados. Inicialmente, el Gran Colisionador de Hadrones se creó para confirmar el bosón de Higgs. Aunque el trabajo posterior y la reestructuración de la propia tecnología del colisionador ya permiten encontrar otras partículas. Esta es la respuesta principal a la pregunta de por qué se necesita el colisionador de hadrones.
El primer Gran Colisionador de Hadrones del mundo
El primer colisionador del mundo, que se llamó "Grande", se construyó en el CERN y se encuentra en la frontera de Francia y Suiza. Está merecidamente considerada la instalación experimental más grande y avanzada de todas las que existen en el mundo en este momento. Además, después de que él hizo frente con éxito a su tarea, los científicos modifican el diseño y los principios del trabajo, adaptándolo para buscar otros asuntos. Cabe señalar que en la creación, diseño y desarrollo del colisionador participaron más de 10 mil científicos e ingenieros de 100 países del mundo.
El nombre "Grande" se le dio al dispositivo precisamente por su tamaño. La longitud total del anillo acelerador principal es de aproximadamente 26,5 km. El propio colisionador acelera partículas pesadas, es decir, hadrones. Con la ayuda de la tecnología Hadron Collider, el 4 de julio de 2012, los científicos lograron encontrar una partícula. Un año después, lograron obtener la confirmación de que se trata del bosón de Higgs. Este postulado fue introducido por primera vez por el físico británico Peter Higgs en 1964, pero solo a principios de la segunda década del siglo XXI los científicos lograron encontrar una confirmación directa del mismo. La partícula encontrada también se llamó "partícula de Dios", aunque la primera versión del nombre se llamó "partícula maldita", pero por ciertas razones los editores no lo permitieron. Este descubrimiento hizo posible completar el Modelo Estándar y dar origen a muchas teorías nuevas.
¿Para qué sirve el Colisionador de Hadrones?
Es poco probable que la mayoría de las personas puedan comprender completamente qué es el colisionador de hadrones y para qué sirve. Sin embargo, es bastante fácil entender por qué se necesita un dispositivo de este tipo y qué horizontes puede abrir no solo para el mundo científico, sino también para cambiar el desarrollo de la civilización en su conjunto. Con un acelerador de partículas, los científicos pueden profundizar más que nunca en la materia. Esto nos permite confirmar las existentes y crear teorías completamente nuevas que, por supuesto, afectan la calidad de la vida humana en general. El estudio de las partículas ya ha influido mucho en el conocimiento y la comprensión del mundo científico actual. Todo esto te permite acercarte mucho más a la comprensión de la estructura del Universo.
Vídeo sobre por qué necesitas un colisionador de hadrones
Además, el LHC y la investigación que se lleva a cabo con su ayuda pueden arrojar luz sobre cómo nació el Universo. Gracias a esto, los científicos esperan tanto confirmar como refutar la Teoría del Big Bang. En general, la creación del Gran Colisionador de Hadrones permitió adentrarse en gran medida en el microcosmos. Según algunos informes, en el futuro, el LHC puede descubrir teorías y propiedades del espacio-tiempo completamente nuevas. Algunos científicos ya están creando conceptos y teorías que nos acercan a la comprensión del tiempo y nos permiten considerar viajar a través del tiempo y el espacio no como una película de ciencia ficción. Naturalmente, puede llevar décadas confirmar muchos descubrimientos y teorías conceptuales, pero la mayoría de los científicos argumentan que el LHC es el paso correcto en su desarrollo y descubrimiento.
¿Dónde se encuentra el colisionador de hadrones?
Aunque el objeto se considera clasificado, la mayoría de la gente todavía está interesada en saber dónde se encuentra el colisionador de hadrones. Una de las razones son también los miedos y las teorías negativas sobre las consecuencias destructivas que pueden tener los experimentos. El primer colisionador del mundo se creó en el territorio de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN). Científicos de todo el mundo participaron en la creación del colisionador, por lo tanto, no puede considerarse 100% propiedad de un país u organización en particular.
Historia del Colisionador de Hadrones:
- Las primeras pruebas del LHC se llevaron a cabo en agosto de 2008 y el lanzamiento en sí tuvo lugar el 10 de septiembre. Aunque el dispositivo se lanzó con éxito, sin embargo, pronto ocurrió un accidente y se tardó un año en repararlo y eliminarlo.
- El LHC se lanzó de nuevo el 20 de noviembre de 2009 y el 9 de diciembre se registró una colisión de haces de protones a una energía récord. En los años siguientes, los experimentos dieron resultados cada vez más claros, mejorando los resultados anteriores en colisiones.
- En 2013, se decidió detener el trabajo del colisionador por modificaciones y actualizaciones técnicas.
- En abril de 2015, la obra fue restaurada y gracias a los exitosos experimentos del 14 de julio, se descubrió una clase de partículas, que se conoce como pentaquarks.
¿Hay un colisionador de hadrones en Rusia?
Pocas personas lo saben, pero el primer acelerador de partículas podría aparecer en la URSS. El colisionador de hadrones en Rusia, o más bien el acelerador de protones, se ha desarrollado en Protvino desde 1983. Sin embargo, debido a dificultades de financiación, el proyecto finalmente se congeló.
Pese a ello, el éxito en el desarrollo de la ciencia y las amplias perspectivas que abre la investigación de la materia en el colisionador obligaron a Rusia a reconsiderar su opinión y retomar la idea de construir su propio acelerador. Según los científicos, esto abrirá nuevas fuentes de energía e incluso acercará a la humanidad a encontrar una cura para el cáncer. Según estimaciones iniciales, el proyecto ya ha sido valorado en 16 mil millones de rublos. La construcción del colisionador "Little Brother", que se encuentra en el CERN, aún no se ha completado, aunque ya se ha trabajado mucho. Según la información disponible, los científicos que trabajan en el proyecto enfrentaron problemas de naturaleza exclusivamente financiera, por lo que el destino y el éxito del análogo del Gran Hermano dependerán solo de este aspecto.
Hasta el momento, es difícil decir dónde se encuentra el colisionador de hadrones en Rusia, ya que el acelerador Protvino, a pesar de la reanudación del trabajo, aún no ha llegado a la etapa inicial de diseño. El dispositivo, que ya se está construyendo por completo en Novosibirsk, tampoco se ha llevado al lanzamiento final por problemas de financiación. Sin embargo, la finalización de todo el trabajo en el Instituto de Física Nuclear de Novosibirsk. Budker puede estar terminado ya en 2017.
Inquietudes y teorías negativas relacionadas con el funcionamiento del colisionador
Incluso antes del primer lanzamiento, había muchas teorías de que el colisionador es un dispositivo potencialmente peligroso y podría provocar una explosión que destruiría a toda la humanidad y al planeta en su conjunto. Durante muchos años, no solo los científicos, sino también la gente común discutieron constantemente qué sucedería si explotara el colisionador de hadrones. Algunos científicos de renombre han declarado que, como resultado de la creación de un agujero negro, todo el planeta podría desaparecer. Los experimentos exitosos y los resultados del LHC confirmaron que tales teorías no eran más que una historia de terror infantil que no tenía justificación científica y era más un tema de relaciones públicas que una expresión real del problema.
Sin embargo, uno de los científicos más reconocidos y respetados de nuestro tiempo, Stephen Hawking, dijo que los experimentos y el descubrimiento del bosón de Higgs podrían ser peligrosos para la humanidad. Naturalmente, no estamos hablando de ninguna explosión, pero el famoso físico teme que el propio bosón sea capaz de provocar la desaparición de conceptos como el espacio y el tiempo. Según Hawking, el bosón de Higgs es un material extremadamente inestable que, como resultado de un determinado conjunto de circunstancias, puede provocar el colapso del vacío. También vale la pena aclarar que el principio de funcionamiento del colisionador de hadrones aún no permite hablar de esto, y el propio científico explica que la teoría solo se puede confirmar en el caso de un colisionador de escala planetaria.
Video sobre el principio de funcionamiento del colisionador de hadrones.
Según Hawking, debido al peligroso potencial de la partícula encontrada, todo el universo es capaz de pasar instantáneamente a un estado físico diferente. La inestabilidad resultante de la materia puede convertirse en un cierto puente entre el vacío falso y el verdadero. En general, la hipótesis en sí se basa en la teoría de la descomposición del vacío, lo que implica su división en dos tipos. Ella explica que el estado actual del universo es solo un falso vacío, que es estable. Pero hasta que se construya un colisionador del tamaño adecuado, no vale la pena preocuparse por las consecuencias de una teoría descrita por una de las personas más inteligentes del planeta.