Dito isto, também parece que todas as manchetes relativas ao LHC ameaçam derrubar o atual modelo da física ou abrir uma ruptura mundial no espaço-tempo interdimensional. Dada a forma como a informação (e a desinformação, nesse caso) está disponível sobre a partícula colisor, reunimos este guia simples, mas exaustivo, descrevendo tudo o que você pode querer saber sobre isso.
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O que é o Grande Colisor de Hádrons?
O Grande Colisor de Hádrons foi construído entre 1998 e 2008 e iniciou sua primeira operação operacional em 20 de novembro de 2009, após um atraso de um ano devido a um incidente em que uma falha elétrica resultou na liberação de várias toneladas de líquido refrigerante de hélio líquido para o túnel. O enorme projeto custou impressionantes US$ 9 bilhões para ser construído, tornando-o a máquina mais cara já construída.
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Como o nome sugere, o LHC colide feixes de partículas minúsculas, como hádrons – ou seja, pequenas partículas feitas de partículas subatômicas ainda menores, conhecidas como quarks – uns nos outros em velocidades ultra-altas. Esses feixes de partículas são lançados com cerca de 13 teraelétron-volts (TeV) de energia combinada, resultando em partículas incrivelmente densas que são cerca de 1.000.000 de vezes mais quentes que o núcleo do Sol. Esta é uma das muitas razões pelas quais a estrutura está alojada no subsolo e é resfriada a 1,9 graus Kelvin, ou quase 1,9 graus acima do zero absoluto.
No entanto, esses não são os únicos números impressionantes associados ao LHC.
Ao longo do circuito de 27 quilômetros, cerca de 1.600 ímãs curvam-se e direcionam os feixes ao redor do enorme túnel e entre si. Os ímãs são feitos de pequenos fios enrolados de nióbio-titânio revestidos de cobre, que - se desfiados - seriam chegar ao Sol e voltar cinco vezes, com sobra suficiente para dar a volta na Lua e voltar algumas vezes como bem.
Todo esse material magnético ajuda a acelerar os feixes de partículas a velocidades superaltas, um pouco abaixo da velocidade da luz. Quando colidem nessas velocidades, as minúsculas partículas explodem em partículas subatômicas, colidindo e ricocheteando. uns aos outros em um ambiente de alta energia semelhante às condições do universo na época do Grande Bang. Dentro dessas explosões, os pesquisadores procuram novas pistas sobre como o universo funciona.
Para recolher e analisar as grandes quantidades de dados produzidos pelo LHC, uma rede global de 170 centros de computação espalhados por 36 países processa dezenas de petabytes de dados todos os anos. A rede de rede é tão grande que atualmente detém o Recorde Mundial do Guinness para a maior rede de computadores distribuída na Terra.
O Bóson de Higgs e outras descobertas feitas pelo LHC
Atualmente, usamos o Modelo Padrão de Física de Partículas para explicar como funciona a física de partículas. O Modelo Padrão, que foi formulado ao longo do século XX por vários cientistas, até agora permaneceu consistente na explicação das partes do universo diretamente observáveis para nós - o que representa apenas cerca de 5 por cento do universo. Isto deixa os restantes 95 por cento do universo desaparecidos no SM, incluindo a matéria escura e a energia escura, e quaisquer forças ou interações potenciais que elas exerçam.
Até mesmo as partes que pode observe que tenho algumas perguntas ainda sem resposta. O modelo padrão nem sequer leva em conta a gravidade e é incompatível com a teoria da relatividade. Claramente, ainda temos muito que aprender.
É aí que entra o LHC. Até agora, as experiências do LHC confirmaram a existência do Bóson de Higgs, também conhecido como “A Partícula de Deus”, que foi um importante aspecto teórico do Modelo Padrão que nunca foi observado até ser confirmado por um teste no LHC em 4 de julho, 2012. O Bóson de Higgs é uma partícula indescritível e de grande massa que é exatamente o que dá massa a toda a matéria no universo – basicamente, é o que permite que as coisas existam fisicamente.
Outras partículas, como os hádrons exóticos X(3872), Z(4430), Zc (3900) e Y(4140), também foram observados em testes do LHC, bem como uma série de outras partículas elementares potenciais que ainda precisam ser confirmado.
A descoberta do Bóson de Higgs foi um grande passo em frente na compreensão das leis físicas do universo, mas também deu origem a ainda mais questões e problemas. Na verdade, muito do que o LHC descobriu sobre a física de partículas leva a mais perguntas do que respostas em geral. Assim, os pesquisadores continuam a usar o LHC para explodir partículas na esperança de encontrar algumas respostas.
A segurança do LHC e a colisão de partículas
É claro que, ao lidar com quantidades tão elevadas de energia e equipamentos caros e potentes, a questão é: tudo isso é seguro? A resposta curta é sim, mas isso não impediu as pessoas de levantarem hipóteses sobre qualquer número de cenários apocalípticos.
Cientistas renomados como Stephen Hawking e Neil Degrasse Tyson propuseram possíveis eventos catastróficos que poderiam ocorrer como resultado de o uso do LHC, incluindo a formação de miniburacos negros, a obliteração da Terra e a produção de teorias destrutivas partículas conhecidas como “strangelets”. Hawking também alertou que o Bóson de Higgs é uma descoberta perigosa e potencialmente destrutiva, e deveria ser deixado sozinho.
No entanto, duas revisões endossadas pela American Physical Society e encomendadas pela Organização Europeia de Pesquisa Nuclear (CERN) isentaram o LHC de quaisquer preocupações de segurança. Na verdade, como apontou dentro dos relatórios, os tipos de colisões de partículas que o LHC produz acontecem constantemente em todo o universo e se assemelham ao colisões entre raios cósmicos de ultra-alta energia e a Terra, que ocorrem a velocidades muito maiores do que o LHC realiza.
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Tais preocupações de importantes figuras científicas levaram a um excesso de teorias da conspiração em relação ao LHC. As teorias mais criativas em torno da Internet afirmam que o CERN está a usar o LHC para abrir portais para o Inferno, para nos transportar para realidades alternativas e para comunicar com seres maliciosos. Estes, no entanto, apenas arranham a superfície. O facto de os investigadores discutirem abertamente a possibilidade de o LHC ajudar a descobrir provas de múltiplos universos ou outras dimensões dentro do nosso apenas acrescenta combustível ao fogo conspiratório.
Um aspecto proeminente de muitas destas teorias da conspiração é a ligação do CERN com a Deusa Hindu da criação. e destruição, Shiva, que serve de mascote do LHC e tem uma estátua erguida na entrada do LHC. Muitos afirmam que esta é uma admissão sutil de que há algo muito mais sobrenatural acontecendo no CERN. Na realidade, a presença da estátua é facilmente explicada; foi um presente do governo da Índia em comemoração à conclusão do LHC e o CERN sentiu O status de Shiva como deusa da criação e da destruição era uma metáfora apropriada para o LHC. função.
O que vem por aí para o LHC e a física de partículas
Então, agora que os investigadores usaram o LHC para encontrar o Bóson de Higgs, o que vem a seguir para a superestrutura? A descoberta do Bóson de Higgs é apenas o começo. Os pesquisadores esperam encontrar outros tipos de bósons e outras partículas elementares e usar o LHC para começar a testar o teoria da supersimetria, que postula que cada partícula de matéria tem outra contraparte maior em algum outro lugar do universo.
O LHC também está programado para receber uma atualização para alta luminosidade em algum momento após 2022, o que aumentará o espectro dentro do qual os resultados serão visíveis. Em termos simples, isso significa que os pesquisadores poderão observar melhor os testes, pois os túneis estarão mais bem iluminados.
Isto é importante por razões óbvias, mas a principal preocupação é que o LHC pode estar a ficar sem potenciais descobertas, dada a sua luminosidade actual. No início da vida de um colisor, o número de descobertas é muito maior do que mais tarde, pois o número de coisas que podem ser vistas a uma determinada luminosidade é finito. A única forma de aumentar o número de potenciais descobertas é melhorar a luminosidade da instalação ou a resistência dos seus instrumentos. A atualização deve permitir o exame de aspectos ainda mais intrigantes da física de partículas.
Os cientistas até esperam um dia usar o LHC para espiar os reinos da matéria escura e explorar dimensões potenciais e ocultas do universo. É um tiro no escuro, claro, mas, novamente, confirmar a existência do bóson de Higgs já foi considerado uma quimera. Sem trocadilhos.
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