Il Large Hadron Collider (LHC) è il più potente e potente collisore di particelle al mondo. È composto da un anello sotterraneo lungo 27 km e quattro rilevatori di particelle di grandi dimensioni.
Il Large Hadron Collider è l'acceleratore di particelle molto grande e molto potente basato presso l'Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN). Un progetto collaborativo con 22 stati membri, è il più grande e più grande esperimento scientifico mai realizzato! Il LHC è stato attivato per la prima volta il 10 settembre 2008, dieci anni dopo la sua costruzione. È stato riavviato nel 2015 dopo un aggiornamento per aumentare l'energia fornita alle particelle
Un adrone è una particella composta da quark, che sono tenuti insieme da una forte forza. Gli adroni includono neutroni, protoni, pioni e kaoni. Un collisore è un tipo di acceleratore di particelle di ricerca. Il collisore dirige le particelle a collidere l'una con l'altra all'interno di un rivelatore usando due fasci di luce. L'LHC svolge la maggior parte della sua ricerca osservando la collisione tra i protoni, ma è stato usato per esaminare la collisione tra gli ioni piombo. Gli scienziati distruggono le particelle per analizzare i sottoprodotti con l'intenzione di comprendere le leggi della natura che governano queste particelle. Stanno cercando di vedere se il modello standard della fisica delle particelle è valido, o se questo modello deve essere rivisto.
Le particelle vengono accelerate in un anello sotterraneo utilizzando elettromagneti superconduttori. Perché questi magneti funzionino correttamente, devono essere raffreddati attraverso una rete di tubi che forniscono elio liquido. Ci sono elettromagneti che piegano il raggio, ma ci sono anche elettromagneti che focalizzano il raggio e spingono le particelle più vicine. Fasci di particelle sono fatti scontrare all'interno di uno dei quattro rivelatori di particelle nell'anello. Questi rilevatori sono noti come ATLAS, CMS, ALICE e LHCb.
ATLAS è uno dei due rivelatori di uso generale, insieme a CMS. Sebbene sia ATLAS che CMS abbiano obiettivi simili, utilizzano tecnologie diverse. ATLAS e CMS sono stati i due rivelatori di particelle coinvolti nella scoperta del bosone di Higgs nel 2013. ALICE e LHCb sono due esperimenti progettati per studiare particolari fenomeni. ALICE è un rivelatore di ioni pesanti e viene utilizzato per studiare il plasma di quark e gluoni. LHCb indaga la differenza tra materia e anti materia studiando una particella nota come quark di bellezza.
Ci sono due esperimenti più piccoli chiamati TOTEM e LHCf che studiano particelle che si sfiorano l'una con l'altra invece di scontrarsi. MoEDAL è un altro esperimento trovato vicino a LHCb e sta cercando l'ipotetico monopolo magnetico.
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Provalo gratuitamente!Esperimenti a LHC
- ATLAS (Apparecchio LHC toroidale)
- CMS (Solenoide compatto Muon)
- LHCb (LHC-beauty)
- ALICE (Un grande esperimento di Ion Collider)
- TOTEM (TOTal Elastic e diffractive cross section Measurement)
- LHCf (Large Hadron Collider in avanti)
- MoEDAL (Detector Monopole and Exotics At LHC)
Come funziona il Large Hadron Collider?
Come creare un modello interattivo del Large Hadron Collider nella tua classe?
Coinvolgi gli studenti con scienza pratica costruendo un modello semplice del Large Hadron Collider (LHC) usando materiali di uso quotidiano in classe. Questa attività aiuta gli studenti a visualizzare l'accelerazione e la collisione delle particelle, approfondendo la loro comprensione di concetti fisici complessi.
Raccogli materiali di base per il tuo modello di collisore
Raccogli biglie, tubi di cartone, nastro adesivo e un grande poster. Questi materiali facili da trovare ti aiuteranno a simulare l'acceleratore circolare del LHC e a dimostrare efficacemente il movimento delle particelle.
Assembla una pista circolare del collisore
Disponi i tubi di cartone in un grande anello sul poster e fissali con del nastro adesivo. Questo anello rappresenta il percorso che percorrono le particelle nel LHC, rendendo il concetto più concreto per gli studenti.
Dimostra l'accelerazione e la collisione delle particelle
Fai in modo che gli studenti facciano rotolare le biglie da lati opposti dell'anello di tubi per simulare le particelle che accelerano verso la collisione. Quando le biglie collidono, discuti cosa succede durante le collisioni reali nel LHC.
Facilita discussioni e riflessioni
Guida gli studenti a condividere osservazioni e porre domande sull'esperimento. Approfitta di questa opportunità per rafforzare come il LHC aiuta gli scienziati a scoprire nuove particelle e ad esplorare i componenti fondamentali della materia.
Domande frequenti su Cos'è il Large Hadron Collider?
Cos'è il Large Hadron Collider?
Il Large Hadron Collider (LHC) è il più grande e potente acceleratore di particelle al mondo, situato al CERN vicino a Ginevra, in Svizzera. Viene utilizzato per studiare le particelle più piccole conosciute facendo collidere protoni a velocità estremamente elevate.
Come funziona il Large Hadron Collider?
Il LHC accelera le particelle quasi alla velocità della luce in un tunnel circolare e poi le fa collidere. Gli scienziati osservano queste collisioni per studiare la fisica fondamentale, come i componenti della materia e le forze che li tengono insieme.
Perché è importante il Large Hadron Collider?
Il LHC aiuta gli scienziati a capire come funziona l'universo al suo livello più fondamentale. Ha portato a scoperte importanti, come la particella bosone di Higgs, e amplia la nostra conoscenza della fisica, della materia e delle origini dell'universo.
Cosa ha scoperto il Large Hadron Collider?
Una delle scoperte più famose dell'LHC è il bosone di Higgs nel 2012, che ha confermato una parte fondamentale del Modello Standard della fisica. Il collisore continua a cercare nuove particelle e a esplorare misteri come la materia oscura.
Possono studenti o insegnanti visitare il Large Hadron Collider?
Sì, il CERN offre visite guidate e programmi educativi per studenti e insegnanti. Sono disponibili anche tour virtuali e risorse online per aiutare le classi a imparare sul LHC e sulla fisica delle particelle.
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