Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is een krachtige machine die nucleaire deeltjes snel genoeg heeft verplaatst om grotere kernen te maken wanneer het botst?

De krachtige machine die u beschrijft, wordt een deeltjesversneller genoemd .

In het bijzonder is het type deeltjesversneller dat wordt gebruikt om grotere kernen te maken een zware ionenversneller . Hier is hoe het werkt:

* versnellende deeltjes: Zware ionenversnellers gebruiken krachtige elektromagnetische velden om atoomkernen (ionen) te versnellen tot zeer hoge snelheden, dicht bij de snelheid van het licht.

* in doelen breken: Deze snelle kernen worden vervolgens gericht op een doelwit, dat een andere zware kern of een speciaal materiaal kan zijn.

* kernfusie: Wanneer de versnelde kernen botsen met het doelwit, kunnen ze samensmelten en grotere kernen vormen. Dit proces wordt nucleaire fusie genoemd.

Voorbeelden van zware ionenversnellers zijn onder meer:​​

* De relativistische zware ionen botser (Rhic) bij Brookhaven National Laboratory in de VS: Deze versneller botst goudionen op extreem hoge energieën, waardoor wetenschappers de toestand van materie kunnen bestuderen die bekend staat als Quark-Gluon-plasma.

* De grote Hadron Collider (LHC) in CERN in Zwitserland: Hoewel het voornamelijk wordt gebruikt voor hoog-energie-fysica, kan de LHC ook worden gebruikt om zware ionen zoals loodkernen te botsen.

Belang van zware ionenversnellers:

Zware ionenversnellers zijn essentieel voor onderzoek in de nucleaire fysica, waardoor wetenschappers kunnen worden:

* Bestudeer de fundamentele krachten die kernen bij elkaar houden.

* Verken de eigenschappen van exotische kernen, die onstabiel zijn en zelden in de natuur worden gevonden.

* simuleren de voorwaarden die in het vroege universum bestonden.

Deze krachtige machines zijn cruciaal voor ons begrip van het universum op het meest fundamentele niveau.