El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) es el colisionador de partículas más poderoso y más grande del mundo. Está formado por un anillo subterráneo de 27 km de longitud y cuatro detectores de partículas grandes.
El Gran Colisionador de Hadrones es el acelerador de partículas muy grande y muy poderoso basado en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN). ¡Un proyecto de colaboración con 22 estados miembros, es el experimento científico más grande y más grande jamás construido! El LHC se conectó por primera vez el 10 de septiembre de 2008, diez años después de su construcción. Se reinició en 2015 después de una actualización para aumentar la energía proporcionada a las partículas
Un hadrón es una partícula que se compone de quarks, que se mantienen unidos por una fuerza poderosa. Los hadrones incluyen neutrones, protones, piones y kaones. Un colisionador es un tipo de acelerador de partículas de investigación. El colisionador dirige las partículas para colisionar entre sí dentro de un detector utilizando dos haces de luz. El LHC lleva a cabo la mayor parte de su investigación mirando la colisión entre protones, pero se ha utilizado para observar la colisión entre los iones de plomo. Los científicos destruyen las partículas para analizar los subproductos con la intención de comprender las leyes de la naturaleza que rigen estas partículas. Están buscando ver si el modelo estándar de la física de partículas cumple o si este modelo necesita ser revisado.
Las partículas se aceleran en un anillo subterráneo usando electroimanes superconductores. Para que estos imanes funcionen correctamente, deben enfriarse a través de una red de tuberías que suministra helio líquido. Hay electroimanes que doblan el haz, pero también hay electroimanes que enfocan el haz y empujan las partículas más cerca. Los haces de partículas se hacen colisionar dentro de uno de los cuatro detectores de partículas en el anillo. Estos detectores se conocen como ATLAS, CMS, ALICE y LHCb.
ATLAS es uno de los dos detectores de uso general, junto con CMS. Aunque tanto ATLAS como CMS tienen objetivos similares, usan tecnología diferente. ATLAS y CMS fueron los dos detectores de partículas involucrados en el descubrimiento del bosón de Higgs en 2013. ALICE y LHCb son dos experimentos diseñados para estudiar fenómenos particulares. ALICE es un detector de iones pesados y se utiliza para estudiar el plasma de quark-gluón. LHCb investiga la diferencia entre materia y antimateria estudiando una partícula conocida como quark de belleza.
Hay dos experimentos más pequeños llamados TOTEM y LHCf que estudian partículas que se rozan entre sí en lugar de colisionar. MoEDAL es otro experimento que se encuentra cerca de LHCb y está buscando el monopolo magnético hipotético.
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¡Pruébalo gratis!Experimentos en LHC
- ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus)
- CMS (Solenoide compacto Muon)
- LHCb (LHC-belleza)
- ALICE (un gran experimento de iones de colisionador de iones)
- TOTEM (Medida de sección transversal elástica y difractiva TOTAL)
- LHCf (Gran Colisionador de Hadrones adelante)
- MoEDAL (Detector Monopolar y Exótico en el LHC)
¿Qué es el Gran Colisionador de Hadrones?
¿Cómo crear un modelo interactivo de un Gran Colisionador de Hadrones en tu aula?
Involucra a los estudiantes con ciencia práctica construyendo un modelo sencillo del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) usando materiales cotidianos de aula. Esta actividad ayuda a los estudiantes a visualizar la aceleración y colisión de partículas, profundizando su comprensión de conceptos físicos complejos.
Reúne materiales básicos para tu modelo de colisionador
Reúne canicas, tubos de cartón, cinta adhesiva y una cartulina grande. Estos materiales fáciles de encontrar te ayudarán a simular el acelerador circular del LHC y a demostrar el movimiento de partículas de manera efectiva.
Arma una pista circular de colisionador
Coloca los tubos de cartón en un gran lazo sobre la cartulina y asegúralos con cinta. Este lazo representa el camino que recorren las partículas en el LHC, haciendo el concepto más concreto para los estudiantes.
Demuestra la aceleración y colisión de partículas
Haz que los estudiantes hagan rodar canicas desde lados opuestos del lazo de tubos para simular partículas que aceleran hacia la colisión. Cuando las canicas colisionen, discutan qué sucede durante las colisiones reales de partículas en el LHC.
Facilita la discusión y reflexión
Guía a los estudiantes para que compartan observaciones y hagan preguntas sobre el experimento. Aprovecha esta oportunidad para reforzar cómo el LHC ayuda a los científicos a descubrir nuevas partículas y explorar los componentes básicos de la materia.
Preguntas frecuentes sobre ¿Qué es el Gran Colisionador de Hadrones?
¿Qué es el Gran Colisionador de Hadrones?
El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) es el acelerador de partículas más grande y potente del mundo, ubicado en el CERN cerca de Ginebra, Suiza. Se utiliza para estudiar las partículas más pequeñas conocidas haciendo colisionar protones a velocidades extremadamente altas.
¿Cómo funciona el Gran Colisionador de Hadrones?
El LHC acelera partículas casi a la velocidad de la luz en un túnel circular y luego las hace colisionar. Los científicos observan estas colisiones para estudiar la física fundamental, como los bloques de construcción de la materia y las fuerzas que los mantienen unidos.
¿Por qué es importante el Gran Colisionador de Hadrones?
El LHC ayuda a los científicos a entender cómo funciona el universo en su nivel más básico. Ha llevado a descubrimientos importantes, como la partícula bosón de Higgs, y amplía nuestro conocimiento de la física, la materia y los orígenes del universo.
¿Qué descubrió el Gran Colisionador de Hadrones?
Uno de los descubrimientos más famosos del LHC es el bosón de Higgs en 2012, que confirmó una parte clave del Modelo Estándar de la física. El colisionador continúa buscando nuevas partículas y explorando misterios como la materia oscura.
¿Pueden visitar el Gran Colisionador de Hadrones estudiantes o profesores?
Sí, el CERN ofrece visitas guiadas y programas educativos para estudiantes y profesores. También hay tours virtuales y recursos en línea para ayudar a las clases a aprender sobre el LHC y la física de partículas.
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