sábado, 7 de junio de 2014

Historia y generalidades del proyecto LHC del CERN

      El Polo Sur es uno de los lugares más fríos del planeta con -80°C  y el Gran Colisionador de Partículas uno de los más fríos de la galaxia con -271,5°C….El sol es el lugar más caliente del sistema solar con 20.000.000 °C en su centro, y el Gran Colisionador de Partículas  con 2.000.000.000.000 °C es el lugar más caliente del universo, es el instrumento más grande y complejo del planeta, construido a una profundidad de 100 mts y dentro de un túnel en forma de anillo de un diámetro de 4 mts y de una longitud total de 27 kms.

     El Gran Colisionador de Hadrones  o LHC (por las siglas en inglés de The Large Hadron Collider) comenzó a funcionar a principios del año 2008. El Gran Colisionador de hadrones es un acelerador y colisionador de partículas desarrollado por la Organización Europea para la Investigación Nuclear o CERN (sigla que corresponde a su antiguo nombre en francés: Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire).

     Está situado en la frontera franco-suiza cerca   de Ginebra. Posee uno 9.300 imanes superconductores de alta precisión jamás construidos, fundamentales para hacer girar los haces de partículas al 99,99% de la velocidad de la luz, imanes que deben ser refrigerados a una temperatura inferior a la del espacio exterior y cercana al cero absoluto (el cero absoluto es de -273°C) para facilitar sus propiedades superconductoras. 
  
     La mayor parte de los 27 km del LHC está en Francia: la sala de control está en Prevessin y todos los detectores, excepto ATLAS, están bajo suelo francés. El interior del anillo es el lugar más vacío del   Sistema Solar con aproximadamente 10-13 atmósferas, necesarias para evitar que las partículas colisionen con moléculas de gas. Cuando las partículas colisionan entre sí, se generan temperaturas 100.000 veces mayores que las existentes en el interior del Sol.
      El LHC es el más importante acelerador de partículas del mundo, acelerando su dos haces de protones a una energía de 7 TeV por protón. Esta es la más alta energía alcanzada en un acelerador de partículas en la historia. Este proyecto  produce la mayor cantidad de información nunca antes generada en otro experimento y pretende revelar  los más fundamentales secretos de la naturaleza. El CERN, es el más grande laboratorio de Física de Partículas del mundo.

    Se estima que la mitad de los 13.000 físicos de partículas del mundo están involucrados en experimentos del LHC. Alrededor de 4.500 son de los 20 estados miembros del CERN, y otros proceden mayoritariamente de Rusia (744), EEUU (586) y Japón (103). 
      El LHC proporciona colisiones protón–protón con una energía en el centro de masas de 14 eV  , y un muy alto número de colisiones por segundo y por cm^2  (Luminosidad). Con el fin de obtener estos valores, el colisionador opera con 2808 paquetes de protones o bunches en cada haz y una alta intensidad de unos 1,15 x 10^11 por bunch, par esto se requiere los más de 9.000 imanes superconductores de diferentes tipos que posee el LHC.


Cada segundo 2.000.000.000 de protones colisionan entre sí en el LHC en un vacío casi perfecto recreando las condiciones que se dieron 1 milmillonésima de segundo tras el conocido Big Bang, cuando de una gran colisión de energía pura primordial surgió el universo, según esta teoría. “Algunas de las partículas que existieron durante este acontecimiento son muy diferentes de las que existen actualmente en el mundo que nos rodea, sólo existieron durante unos instantes en el comienzo del universo pero han tenido un papel fundamental en su evolución posterior” comenta Tara Shears, Profesora e investigadora de Física de Partículas de la Universidad de Liverpool, en el documental del LHC del CERN.
     A demás sabemos que “si queremos entender el origen del Universo una de las cosas que debemos entender son estas partículas que duran tan poco y que no se encuentran en la actualidad, pues se han desintegrado completamente desde el origen del universo” señala Álvaro de Rújula, Físico Teórico del CERN, en su documental del LHC.
   Todos estos esfuerzos han sido necesarios para tratar de dilucidar los secretos más grandes y esquivos de la historia de la humanidad: ¿Cómo se creó, de qué está hecho y cómo funciona el Universo?, trayendo consigo un buen número de avances importantes para la sociedad en los campos de la Tecnología, Medio Ambiente, Medicina, Computación, Telecomunicaciones, Electrónica, etc.



      

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