O que são e para que servem os aceleradores de partículas?
Eles são os maiores laboratórios já construídos pelo homem. Por fora,
parecem grandes túneis, que podem ser retos ou em forma de anel e ter
vários quilômetros de extensão. Dentro deles, as partículas que compõem
os átomos - como prótons e elétrons - são aceleradas a velocidades
próximas à da luz. Durante o trajeto pelo grande túnel, elas se chocam
contra obstáculos ou até mesmo umas com as outras. Para quê? Para os
cientistas entenderem melhor os mais ínfimos componentes da matéria. Os
quarks, por exemplo, que formam prótons e nêutrons, só foram descobertos
em aceleradores. Só com esse tipo de equipamento é possível quebrar
partículas incrivelmente densas e milhões de vezes menores que o átomo.
Por um lado, dá para dizer que os aceleradores são uma espécie de
gigantesco microscópio, já que permitem ao observador saber o que há
dentro das menores partículas. Por outro, podem ser considerados um tipo
de máquina do tempo.
Afinal, eles nos mostram do que era composto o universo antes de os
próprios átomos terem se formado. Outra função desse sofisticado
equipamento é pesquisar o que acontece no mundo das velocidades
relativísticas - assim chamadas por causa da Teoria da Relatividade,
criada pelo grande físico alemão Albert Einstein (1879-1955). A famosa
teoria prevê acontecimentos bizarros para a matéria caso sua velocidade
chegue próxima à da luz. Nessas condições, as partículas ficam com massa
20 vezes maior e vivem dez vezes mais tempo. Para um múon, tipo de
partícula que vive só dois milionésimos de segundo, isso é pouco. Mas se
fosse possível manter um ser humano a essa velocidade ele teoricamente
viveria quase 1 000 anos! Enfim, apenas os grandes aceleradores são
capazes de trazer para a prática esse mundo pra lá de estranho das
teorias físicas. Aceleradores menores, do tamanho de uma sala, têm
outras aplicações.
Eles criam jatos de partículas úteis, por exemplo, na medicina. "Um
tumor de câncer pode ser combatido com feixes de prótons criados em
aceleradores", diz o físico Alejandro Szanto, chefe do Departamento de
Física Nuclear da Universidade de São Paulo (USP).
Big bang artificial Assim é o maior acelerador de partículas da Terra
Este é o acelerador LHC (sigla em inglês para Grande Colisor de
Hádrons), que foi montado perto de Genebra, na Suíça. Sua construção
consumiu 618 milhões de dólares por ano. Veja agora o que acontece
dentro da sua gigantesca estrutura
1. Dentro do anel de 27 km de circunferência, bilhões de prótons,
impulsionados por fortíssimos ímãs, são atirados uns contra os outros a
uma velocidade próxima à da luz (300 000 km/s)
2. Mais de 40 milhões de choques acontecem a cada segundo. Isso ocorre
no interior de detectores, para que os físicos saibam onde e como
surgirão as partículas resultantes das colisões
3. Quando dois prótons colidem, eles se despedaçam em quarks, elétrons e fótons
4. Quase que instantaneamente, quarks se unem para formar os chamados
mésons. Também surgem os múons - um tipo de elétron 207 vezes mais
pesado que o normal
5. Ao estudar essas partículas, os físicos podem entender melhor a
natureza da matéria e ter uma ideia de como ela se formou após o Big
Bang
Fonte: http://mundoestranho.abril.com.br/materia/o-que-sao-e-para-que-servem-os-aceleradores-de-particulas
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