Colisor de hádrons: para que serve e onde está localizado?
Quase todas as pessoas no planeta sabem o que é um colisor de hádrons. Sua criação, assim como as descobertas que já foram feitas no momento, são chamadas no mundo científico de um incrível salto para o futuro. Pela sua estrutura, representa um complexo acelerador de partículas. Graças à tecnologia do colisor, os cientistas são capazes de acelerar prótons e íons pesados. Inicialmente, o Grande Colisor de Hádrons foi criado para confirmar o bóson de Higgs. Embora mais trabalhos e reestruturação da própria tecnologia do colisor já tornem possível encontrar outras partículas. Esta é a principal resposta para a questão de por que o colisor de hádrons é necessário.
O primeiro Grande Colisor de Hádrons do mundo
O primeiro colisor do mundo, chamado de "Grande", foi construído no CERN e está localizado na fronteira da França com a Suíça. É merecidamente considerada a maior e mais avançada instalação experimental de todas as que existem no mundo atualmente. Além disso, depois que ele cumpriu com sucesso sua tarefa, os cientistas modificam o design e os princípios do trabalho, adaptando-o à busca de outros assuntos. Deve-se notar que mais de 10 mil cientistas e engenheiros de 100 países do mundo participaram da criação, projeto e desenvolvimento do colisor.
O nome “Grande" foi dado ao aparelho justamente pelo seu tamanho. O comprimento total do anel do acelerador principal é de aproximadamente 26,5 km. O próprio colisor acelera partículas pesadas, ou seja, hádrons. Com a ajuda da tecnologia Hadron Collider, em 4 de julho de 2012, os cientistas conseguiram encontrar uma partícula. Um ano depois, conseguiram a confirmação de que se trata do bóson de Higgs. Este postulado foi introduzido pela primeira vez pelo físico britânico Peter Higgs em 1964, mas somente no início da segunda década do século 21 os cientistas conseguiram encontrar uma confirmação direta dele. A partícula encontrada também foi chamada de "partícula de Deus", embora a primeira versão do nome tenha sido chamada de "partícula maldita", mas por certos motivos não foi permitida pelos editores. Essa descoberta tornou possível completar o Modelo Padrão e dar origem a muitas novas teorias.
Para que serve o Colisor de Hádrons?
É improvável que a maioria das pessoas consiga entender completamente o que é o colisor de hádrons e para que serve. No entanto, é bastante fácil entender por que tal dispositivo é necessário e que horizontes ele pode abrir não apenas para o mundo científico, mas também para mudar o desenvolvimento da civilização como um todo. Com um acelerador de partículas, os cientistas podem ir mais fundo na matéria do que nunca. Isso nos permite confirmar as existentes e criar teorias completamente novas, que, claro, afetam a qualidade da vida humana em geral. O estudo das partículas já influenciou muito o conhecimento e a compreensão do mundo científico atual. Tudo isso permite que você se aproxime muito da compreensão da estrutura do Universo.
Vídeo sobre por que você precisa de um colisor de hádrons
Além disso, o LHC e as pesquisas realizadas com sua ajuda podem esclarecer como o Universo nasceu. Graças a isso, os cientistas esperam confirmar e refutar a teoria do Big Bang. Em geral, a criação do Grande Colisor de Hádrons possibilitou uma grande imersão no microcosmo. De acordo com alguns relatórios, no futuro, o LHC pode descobrir teorias e propriedades do espaço-tempo completamente novas. Alguns cientistas já estão criando conceitos e teorias que aproximam a compreensão do tempo e nos permitem considerar a viagem pelo espaço-tempo não como um filme de ficção científica. Naturalmente, pode levar décadas para confirmar muitas descobertas e teorias conceituais, mas a maioria dos cientistas argumenta que o LHC é o passo certo em seu desenvolvimento e descoberta.
Onde está localizado o colisor de hádrons?
Embora o objeto seja considerado classificado, a maioria das pessoas ainda está interessada em saber onde o colisor de hádrons está localizado. Uma das razões também são os medos e as teorias negativas sobre quais consequências destrutivas podem ser realizadas devido aos experimentos. O primeiro colisor do mundo foi criado no território da Organização Européia para Pesquisa Nuclear (CERN). Cientistas de todo o mundo participaram da criação do colisor, portanto não pode ser 100% considerado propriedade de um determinado país ou organização.
História do Colisor de Hádrons:
- Os primeiros testes do LHC foram realizados em agosto de 2008 e o lançamento propriamente dito ocorreu em 10 de setembro. Embora o dispositivo tenha sido lançado com sucesso, um acidente logo ocorreu e demorou um ano para repará-lo e eliminá-lo.
- O LHC foi lançado novamente em 20 de novembro de 2009 e, em 9 de dezembro, foi registrada uma colisão de feixes de prótons com energia recorde. Nos anos seguintes, os experimentos deram resultados cada vez mais claros, melhorando os resultados anteriores em colisões.
- Em 2013, foi decidido interromper o trabalho do colisor para modificações e atualizações técnicas.
- Em abril de 2015, a obra foi restaurada e, graças a experimentos bem-sucedidos em 14 de julho, foi descoberta uma classe de partículas conhecida como pentaquarks.
Existe um colisor de hádrons na Rússia?
Poucas pessoas sabem, mas o primeiro acelerador de partículas pode aparecer na URSS. O colisor de hádrons na Rússia, ou melhor, o acelerador de prótons, é desenvolvido em Protvino desde 1983. No entanto, devido a dificuldades de financiamento, o projeto acabou sendo congelado.
Apesar disso, o sucesso no desenvolvimento da ciência e as amplas perspectivas que se abrem para a pesquisa da matéria no colisor forçaram a Rússia a reconsiderar sua opinião e voltar à ideia de construir seu próprio acelerador. Segundo os cientistas, isso abrirá novas fontes de energia e até aproximará a humanidade da cura do câncer. Segundo estimativas iniciais, o projeto já foi avaliado em 16 bilhões de rublos. A construção do colisor "Little Brother", localizado no CERN, ainda não foi concluída, embora muito trabalho já tenha sido feito. De acordo com as informações disponíveis, os cientistas que trabalham no projeto enfrentaram problemas de natureza exclusivamente financeira, portanto, o destino e o sucesso do análogo do Big Brother dependerão apenas desse aspecto.
Até agora, é difícil dizer onde o colisor de hádrons está localizado na Rússia, já que o acelerador Protvino, apesar da retomada do trabalho, ainda não atingiu o estágio inicial de projeto. O aparelho, que já está sendo totalmente construído em Novosibirsk, também não chegou ao lançamento final por problemas de financiamento. No entanto, a conclusão de todos os trabalhos no Instituto de Física Nuclear de Novosibirsk. Budker pode ser concluído já em 2017.
Preocupações e teorias negativas relacionadas ao funcionamento do colisor
Mesmo antes do primeiro lançamento, havia muitas teorias de que o colisor é um dispositivo potencialmente perigoso e poderia levar a uma explosão que destruiria toda a humanidade e o planeta como um todo. Por muitos anos, não apenas cientistas, mas também pessoas comuns discutiram constantemente o que aconteceria se o colisor de hádrons explodisse. Alguns cientistas respeitáveis afirmaram que, como resultado da criação de um buraco negro, todo o planeta poderia desaparecer. Experimentos bem-sucedidos e os resultados do LHC confirmaram que tais teorias não passavam de uma história infantil de terror sem justificativa científica e que era mais um assunto de relações públicas do que uma expressão real do problema.
No entanto, um dos cientistas mais reconhecidos e respeitados de nosso tempo, Stephen Hawking, disse que os experimentos e a descoberta do bóson de Higgs podem ser perigosos para a humanidade. Naturalmente, não estamos falando de nenhuma explosão, mas o famoso físico teme que o próprio bóson seja capaz de causar o desaparecimento de conceitos como espaço e tempo. Segundo Hawking, o bóson de Higgs é um material extremamente instável que, em decorrência de um determinado conjunto de circunstâncias, pode levar ao colapso do vácuo. Também vale esclarecer que o princípio de funcionamento do colisor de hádrons ainda não permite falar sobre isso, e o próprio cientista explica que a teoria só pode ser confirmada no caso de um colisor em escala planetária.
Vídeo sobre o princípio de funcionamento do colisor de hádrons
Segundo Hawking, devido ao potencial perigoso da partícula encontrada, todo o universo é capaz de se mover instantaneamente para um estado físico diferente. A instabilidade resultante da matéria pode se tornar uma certa ponte entre o vácuo falso e o verdadeiro. Em geral, a própria hipótese é baseada na teoria do decaimento do vácuo, o que implica sua divisão em dois tipos. Ela explica que o estado atual do universo é apenas um falso vácuo, que é estável. Mas até que um colisor do tamanho certo seja construído, dificilmente vale a pena se preocupar com as consequências de uma teoria que foi descrita por uma das pessoas mais inteligentes do planeta.