Large Hadron Collider( LHC )

Súmario1. O que será o Lhc ?2. História2.1 Interrupção no funcionamento2.2 O retorno ao funcionamento

3. Características4.Constituição5. Objetivos6. Recordes7. Experiências não-LHC9.O LHC10. Referências11. Ligações externas

O que seria o LHC ? O Grande Colisor de Hádrons ou Grande Colisionador de Hadrões (em inglês: Large Hadron Collider - LHC) do CERN, é o maior acelerador de partículas e o de maior energia existente do mundo. Seu principal objetivo é obter dados sobre colisões de feixes de partículas, tanto de prótons a uma energia de 7 TeV (1,12 microjoules) por partícula, ou núcleos de chumbo a energia de 574 TeV (92,0 microjoules) por núcleo. O laboratório localiza-se em um túnel de 27 km de circunferência, bem como a 175 metros abaixo do nível do solo na fronteira franco-suíça, próximo a Genebra, Suíça.

HistóriaO LHC está funcionando desde 10 de Setembro de 2008.A primeira colisão entre prótons ocorreu 30 de Março de 2010.

Interrupção no funcionamentoEm 19 de setembro de 2008, ocorreu um incidente no setor 3-4 do LHC que resultou em grande vazamento de hélio no túnel. Segundo uma nota de imprensa publicada pelo CERN no dia seguinte, foram feitas investigações preliminares que apontaram como provável causa do problema um defeito na ligação elétrica entre dois ímãs, o que causou a falha mecânica.A Organização informou na nota que o setor teria de ser objeto de reparos, o que interromperia o funcionamento do LHC por, no mínimo, dois meses. Os reparos demorariam apenas alguns dias, mas o setor onde ocorreu o incidente deve ser esfriado para tornar possível a manutenção, conseqüentemente levando mais tempo.

O retorno ao funcionamentoDepois de ficar desligado por catorze meses, o LHC foi religado na sexta-feira, dia 20 de Novembro de 2009, segundo James Gilles, porta-voz do CERN.Os primeiros testes duram apenas uma fração de segundo, onde as partículas somente podem dar meia-volta ou uma volta em torno do anel do acelerador. A circulação de partículas no gigantesco equipamento começará em um primeiro momento em baixa energia, com 450 GeV, e quando os cientistas injetarem feixes em direções opostas se produzirão, a essa velocidade, as primeiras colisões.A partir de então, o experimento consistirá em ir aumentando progressivamente a potência da circulação dos prótons, até chegar ao momento mais esperado e temido por alguns: as primeiras colisões de partículas a velocidade próxima à da luz, cujos primeiros cálculos apontam para que possa ocorrer dois meses após seu religamento.Nesse momento, serão recriados os instantes posteriores ao Big Bang, o que dará informações chaves sobre a formação do universo e confirmará, ou não, a teoria da física baseada no Bóson de Higgs.

CaracterísticasInstalado no túnel do anterior LEP (ver foto à direita), e depois de ter sido completamente esvaziado antes de ser preparado como LHC, tem forma circular e um perímetro de 27quilômetros. Ao contrário dos demais aceleradores de partículas, a colisão será entre prótons ou protões , e não entre pósitrons e elétrons (como no LEP), entre prótons e antiprótons (como no Tevatron) ou entre elétrons ou electrões e prótons (como no HERA). O LHC irá acelerar os feixes de prótons até atingirem 7 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 100fb−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 foram alvo de um filme da BBC sobre um possível fim do mundo, e têm gerado uma enorme polêmica na Europa.

Constituição e objetivos 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 frequência 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 três bilhões de euros ao contribuinte europeu.

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 supersimetria. Experiências que investigam a massa e a fraqueza da gravidade serão um equipamento toroidal do LHC e do Solenoide de Múon Compacto (CMS). Elas irão envolver aproximadamente 2 mil físicos de 35 países e dois laboratórios autónomos —o JINR (Joint Institute for Nuclear Research) e o CERN.

Um evento simulado no detector de CMS, com o aparecimento do Bóson de Higgs.

RECORDES

O grande acelerador de partículas acelerou em 1 de novembro de 2009 partículas a uma velocidade nunca antes alcançada.O LHC tornou-se o acelerador de partículas mais poderoso do mundo, ao impelir os seus dois feixes de protões a uma energia de 1,18 Tera electrão-volt (TeV).O recorde era detido por um dos concorrentes do CERN, o Fermilab de Chicago, que conseguiu acelerar partículas a uma velocidade de 0,98 T em 2001.Em 30 de março de 2002 conseguiu-se pela primeira vez a colisão de feixes de prótons a 2 tera-elétron volts com sucesso (5,9 em cada feixe).

Autor:desconhecido

Fonte : http://pt.wikipedia.org/wiki/Grande_Colisor_de_H%C3%A1drons

Grupo : Ana Beatriz

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Gabriel Ponciano

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Fabiana Gallo