¿QUÉ ES UN ACELERADOR DE
PARTÍCULAS?
Un acelerador de partículas es un
gran dispositivo hueco en el que se intercalan grandes fuentes de energía
eléctrica y grandes imanes en los que se inyectan electrones, iones o protones.
Estas partículas elementales se aceleran a velocidades de hasta el 99% de la
velocidad de la luz y colisionan a las más altas energías que el hombre conoce.
En estos choques se generan nuevas partículas subatómicas cuyo tiempo de vida
es ínfimo, pero suficiente para poder ser estudiadas.
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| Fermilab (Chicago), uno de los aceleradores más grandes del mundo. |
El electronvoltio (símbolo eV) es
la unidad de energía que se utiliza en las investigaciones con aceleradores de
partículas y representa la energía cinética que adquiere un electrón cuando es
acelerado por una diferencia de potencial de 1 voltio.
TIPOS DE ACELERADORES
Aceleradores Lineales
Los aceleradores lineales de altas
energías utilizan un conjunto de placas o tubos situados en línea a los que se
les aplica un campo eléctrico alterno. Cuando las partículas se aproximan a una
placa se aceleran hacia ella al aplicar una polaridad opuesta a la suya. Justo
cuando la traspasan, a través de un agujero practicado en la placa, la
polaridad se invierte, de forma que en ese momento la placa repele la
partícula, acelerándola por tanto hacia la siguiente placa.
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| Trayectoria acelerador lineal. |
Aceleradores Circulares
Este tipo de acelerador usa campos
magnéticos en combinación con los eléctricos, pudiendo conseguir aceleraciones
mayores en espacios más reducidos. Además las partículas pueden permanecer
confinadas en determinadas configuraciones teóricamente de forma indefinida.
Sin embargo poseen un límite a la
energía que puede alcanzarse debido a la radiación sincrotrón que emiten las
partículas cargadas al ser aceleradas.
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| Trayectoria acelerador circular. |
Organización Europea para la
Investigación Nuclear (CERN)
La Organización Europea para la Investigación Nuclear es
el mayor laboratorio de investigación en física de partículas a nivel mundial. Está
situado en la frontera entre Francia y Suiza, entre la comuna de Meyrin y la
comuna de Saint-Genis-Pouilly.
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| Gran Colisionador de Hadrones de Ginebra |
En ella está el Gran Colisionador
de Hadrones, un acelerador de partículas de más de 27 Km de circunferencia (el
más grande del mundo). En él se han hecho importantes hallazgos, como el Bosón
de Higgs ( partícula elemental propuesta en el Modelo estándar de física de
partículas), descubierto en 2012.
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| Momento del descubrimiento del Bosón de Higgs. |
Bibliografía
Energía cinética = 1/2 masa x velocidad2
