LHC - O Acelerador de Partículas

Giuliano RiedoGiuliano Riedo

Pontifícia Universidade Católica de Campinas

CEATEC – Faculdade de Engenharia Elétrica

IntroduçãoIntrodução

CERNE - CERNE - Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear;Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear;

LHC – Grande Colisor de Hádrons (Acelerador);LHC – Grande Colisor de Hádrons (Acelerador);

Bóson de Higgs – Párticula de Deus. Bóson de Higgs – Párticula de Deus.

HistóriaHistória

Criado em 1954, o CERNE tem vinte Estados membros e Criado em 1954, o CERNE tem vinte Estados membros e atualmente dispõe de aproximadamente atualmente dispõe de aproximadamente 2500 2500 funcionários em tempo integral, assim como 11000 funcionários em tempo integral, assim como 11000 cientistas e engenheiros;cientistas e engenheiros;

É o maior laboratório de física de partículas do É o maior laboratório de física de partículas do mundo, localizado na região noroeste de Genebra;mundo, localizado na região noroeste de Genebra;

O CERN emprega nas suas instalações um conjunto O CERN emprega nas suas instalações um conjunto de 6 aceleradores de partículas.de 6 aceleradores de partículas.

HistóriaHistória

O início oficial do projecto LHC ocorreu em 1984, atingindo sua O início oficial do projecto LHC ocorreu em 1984, atingindo sua finalização em 2006. Quase 20 anos. finalização em 2006. Quase 20 anos.

O LHC entrou em funcionamento em Setembro de 2008. O LHC entrou em funcionamento em Setembro de 2008. Logo após a máquina teve de ser desligada devido a um Logo após a máquina teve de ser desligada devido a um vazamento de hélio e só foi religada apósvazamento de hélio e só foi religada após 14 meses 14 meses (novembro de 2009);(novembro de 2009);

CaracterísticasCaracterísticas

O Grande Colisor de Hádrons (em inglês: Large Hadron Collider - LHC), tem forma circular, com um perímetro de 27 km , o qual está entre 50 à 175 metros abaixo do solo e se localiza próximo a fronteira entre França e Suíça.

O que acontece no LHC ?O que acontece no LHC ?

O que ocorre no LHC é o seguinte: dois prótons são O que ocorre no LHC é o seguinte: dois prótons são acelerados, mediantes à diferenças de potenciais ao acelerados, mediantes à diferenças de potenciais ao longo do anel, até atingirem uma velocidade muito longo do anel, até atingirem uma velocidade muito próxima a velocidade da luz (c = 3×10próxima a velocidade da luz (c = 3×1088m/s).m/s).

O que acontece no LHC ?O que acontece no LHC ?

Cada próton percorre o anel Cada próton percorre o anel principal em sentido oposto principal em sentido oposto ao outro, o que leva a uma ao outro, o que leva a uma colisão frontal não elástica, colisão frontal não elástica, ou seja, essas partículas são ou seja, essas partículas são ‘destruídas’, liberando, como ‘destruídas’, liberando, como produto da colisão, novas produto da colisão, novas partículas e energia.partículas e energia.

O que acontece no LHC ?O que acontece no LHC ?

O mais surpreendente é o fato O mais surpreendente é o fato de algumas dessas novas de algumas dessas novas partículas produzidas partículas produzidas possuírem massas muito, mas possuírem massas muito, mas muito maiores que a massa muito maiores que a massa dos prótons. Seria como colidir dos prótons. Seria como colidir dois morangos e ter como dois morangos e ter como resultado melancias, laranjas, resultado melancias, laranjas, maçãs e etc..maçãs e etc..

ObjetivosObjetivos

Alguns o chamam de máquina Alguns o chamam de máquina do Big Bang porque os do Big Bang porque os cientistas querem recriar as cientistas querem recriar as condições de temperatura e condições de temperatura e densidade extremas similares densidade extremas similares àquelas que existiram logo àquelas que existiram logo após o Big Bang. após o Big Bang.

ObjetivosObjetivos

Recriar o chamado Bóson de Higgs (partícula de Deus);Recriar o chamado Bóson de Higgs (partícula de Deus);

É uma partícula elementar que estabelece um modelo É uma partícula elementar que estabelece um modelo padrão, que embora ainda não tenha sido observado, padrão, que embora ainda não tenha sido observado, representa a chave para explicar a origem da massa das representa a chave para explicar a origem da massa das outras partículas elementares.outras partículas elementares.

Críticas e riscosCríticas e riscos

Alguns cientistas acreditam que Alguns cientistas acreditam que este equipamento pode provocar este equipamento pode provocar uma catástrofe de dimensões uma catástrofe de dimensões cósmicas, como um buraco negro cósmicas, como um buraco negro que acabaria por destruir a Terra. que acabaria por destruir a Terra.

Outros acusam o CERN de não Outros acusam o CERN de não ter realizado os estudos de ter realizado os estudos de impacto ambiental necessáriosimpacto ambiental necessários..

RealidadeRealidade

Buracos negros poderão ser Buracos negros poderão ser produzidos no LHC, porém produzidos no LHC, porém seriam instáveis e decairiam seriam instáveis e decairiam muito antes de poder tornarem-se muito antes de poder tornarem-se perigosos para o planeta.perigosos para o planeta.

Stephen Hawking e Lisa Randall Stephen Hawking e Lisa Randall afirmam que tais teorias são afirmam que tais teorias são absurdas, e que as experiências absurdas, e que as experiências foram analisadas a fundo e estão foram analisadas a fundo e estão sob controle.sob controle.

NúmerosNúmeros

Perímetro: 27 km / Diâmetro: 8,6 km / Largura: 3 m;Perímetro: 27 km / Diâmetro: 8,6 km / Largura: 3 m;Distância percorrida por um feixe em uma hora - 1 bilhão Distância percorrida por um feixe em uma hora - 1 bilhão de km;de km;Números de volta no túnel por segundo – 11.245;Números de volta no túnel por segundo – 11.245;Velocidade dos prótons na colisão – bem próxima à Velocidade dos prótons na colisão – bem próxima à velocidade da luz (299 792 458 m/s)velocidade da luz (299 792 458 m/s)Temperatura da colisão – 1 milhão de vezes mais quente Temperatura da colisão – 1 milhão de vezes mais quente que no centro do sol;que no centro do sol;Consumo de energia – 120 MW.Consumo de energia – 120 MW.

ExtremosExtremos

A maior máquina do mundo;A maior máquina do mundo;O ponto mais frio do universo (- 271°C);O ponto mais frio do universo (- 271°C);O circuito mais rápido do mundo;O circuito mais rápido do mundo;O maior espaço vazio fechado do sistema solar;O maior espaço vazio fechado do sistema solar;Os pontos mais quentes da galáxia no anel mais frio do Os pontos mais quentes da galáxia no anel mais frio do universo;universo;Os maiores e mais sofisticados detectores;Os maiores e mais sofisticados detectores;O mais potente supercomputador;O mais potente supercomputador;

FIMFIM