ما هو مصادم الهادرونات الكبير؟

مصادم الهادرون الكبير (LHC) هو أقوى وأكبر مصادم جزيئات في العالم. وهي مكونة من حلقة تحت الأرض بطول 27 كم وأربعة كاشفات كبيرة للجسيمات.

ما هو مصادم الهادرونات الكبير؟

انسخ هذا المثال — أو — اصنع القصة المصورة الخاصة بك

المزيد من الخيارات

مصادم الهادرون الكبير هو مسرع الجسيمات الكبير جدا والقوي جدا في المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (CERN). مشروع تعاوني مع 22 دولة عضو ، هو أكبر وأكبر تجربة علمية تم بناؤها على الإطلاق! تم تشغيل LHC لأول مرة في 10 سبتمبر 2008 ، بعد عشر سنوات من بنائه. تم إعادة تشغيله في عام 2015 بعد ترقية لزيادة الطاقة المقدمة للجسيمات

الهدرون هو جسيم يتكون من الكواركات ، التي يتم تجميعها بقوة قوية. وتشمل الهادرونات النيوترونات ، والبروتونات ، والبيونات ، والكونونات. المصادم هو نوع من مسرع الجسيمات البحثية. يقوم المصادم بتوجيه الجسيمات للاصطدام مع بعضها البعض داخل الكاشف باستخدام شعاعين من الضوء. ينفذ المصادم LHC معظم بحثه الذي ينظر في الاصطدام بين البروتونات ، لكن تم استخدامه للنظر في الاصطدام بين أيونات الرصاص. يحطم العلماء الجزيئات معا لتحليل المنتجات الثانوية بقصد فهم قوانين الطبيعة التي تحكم هذه الجسيمات. انهم يتطلعون لمعرفة ما إذا كان النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات يحمل ، أو ما إذا كان هذا النموذج يحتاج إلى مراجعة.

يتم تسريع الجسيمات في حلقة تحت الأرض باستخدام مغانط كهربائية فائقة التوصيل. ولكي تعمل هذه المغناطيسات بشكل صحيح ، يجب تبريدها من خلال شبكة من الأنابيب التي تزود الهليوم السائل. هناك مغناطيسات كهربائية تثني الشعاع ، ولكن هناك أيضًا مغناطيس كهربائي يركّز على الحزمة ويدفع الجسيمات أقرب. تصنع حزم من الجسيمات تصطدم داخل واحد من أربعة كاشفات للجسيمات في الحلقة. تُعرف هذه الكاشف باسم ATLAS و CMS و ALICE و LHCb.

ATLAS هو واحد من اثنين من أجهزة الكشف عن الأغراض العامة ، جنبا إلى جنب مع CMS. على الرغم من أن كلا من ATLAS و CMS لهما أهداف متشابهة ، إلا أنهما يستخدمان تكنولوجيا مختلفة. كان ATLAS و CMS هما كاشفي الجسيمات المتورطين في اكتشاف Higgs Boson في عام 2013. ALICE و LHCb هما تجربتان تم تصميمهما لدراسة ظواهر معينة. أليس هو جهاز كشف الأيونات الثقيلة ويستخدم لدراسة البلازما كوارك-غلوون. يبحث LHCb في الفرق بين المادة والمواد المضادة من خلال دراسة الجسيمات المعروفة باسم كوارك الجمال.

هناك نوعان من التجارب الأصغر تسمى TOTEM و LHCf التي تدرس الجسيمات التي تفترق بعضها البعض بدلاً من الاصطدام. MoEDAL هي تجربة أخرى تم العثور عليها بالقرب من LHCb وتبحث عن monopole المغناطيسي الافتراضي.

إنشاء القصة المصورة الخاصة بك

جربه مجانا!

تجارب على LHC

• ATLAS (جهاز LHC Toroidal)
• اتفاقية الأنواع المهاجرة (مولين الملف اللولبي)
• LHCb (LHC-beauty)
• أليس (تجربة أيون كولودير كبيرة)
• TOTEM (TOTAL قسم المقطع العرضي المرنة والانعراج)
• LHCf (كبير هادرون Collider إلى الأمام)
• MoEDAL (كاشف Monopole و Exotics في المصادم LHC)

الأسئلة المتكررة حول ما هو مصادم الهدرونات الكبير؟

ما هو مسرع هادرون الكبير؟

يعتبر مسرع هادرون الكبير (LHC) أكبر وأقوى مسرع جسيمات في العالم، ويقع في سيرن بالقرب من جنيف، سويسرا. يُستخدم لدراسة أصغر الجسيمات المعروفة من خلال تصادم البروتونات بسرعات عالية جدًا.

كيف يعمل مسرع هادرون الكبير؟

يقوم LHC بتسريع الجسيمات إلى سرعة تقترب من سرعة الضوء في نفق دائري ثم يصدمها. يراقب العلماء هذه التصادمات لدراسة الفيزياء الأساسية، مثل وحدات بناء المادة والقوى التي تربطها معًا.

لماذا يعتبر مسرع هادرون الكبير مهمًا؟

يساعد LHC العلماء على فهم كيفية عمل الكون على أدق مستوياته. أدى إلى اكتشافات مهمة، مثل بوزون هيغز، ويعزز معرفتنا بالفيزياء والمادة وأصول الكون.

ماذا اكتشف مسرع هادرون الكبير؟

واحدة من أشهر اكتشافات LHC كانت بوزون هيغز في عام 2012، والذي أكد جزءًا أساسيًا من النموذج القياسي للفيزياء. لا يزال المسرع يبحث عن جسيمات جديدة ويستكشف ألغازًا مثل المادة المظلمة.

هل يمكن للطلاب أو المعلمين زيارة مسرع هادرون الكبير؟

نعم، يوفر CERN جولات إرشادية وبرامج تعليمية للطلاب والمعلمين. كما تتوفر جولات افتراضية وموارد عبر الإنترنت لمساعدة الصفوف على التعلم عن LHC وعلوم الجسيمات.