O que é um acelerador de particulas?

Question

Para que serve? Já existe? Como funciona? Riscos? Beneficios?

É verdade que teremos energia infinita para o resto da eternidade?

Answer 1

A função dos aceleradores não é produzir energia infinita. Sei que esta idéia está circulando na obra de ficção de Dan Brown "Anjos e Demônios". Eu mesmo já lí o livro... esta é a parte da história que recebe o nome de "ficção"... hehe...

A antimatéria criada nos aceleradores necessita de muito mais energia para ser criada do que ela poderia fornecer depois. Isto se chama "lei da entropia" ou "segunda lei da termodinâmica".
Mas esta não é, de qualquer forma, a função dos aceleradores.

Um acelerador de partículas é uma máquina capaz de acelerar partículas eletricamente carregadas, utilizando para isso campos eletromagnéticos.

Existem basicamente dois tipos: Os lineares e os circulares.

Nos lineares, as partículas são aceleradas dentro de um tubo linear. A energia máxima dessas partículas está limitada pelo comprimento do tubo e pela intensidade dos campos eletromagnéticos.

Os aceleradores circulares fornecem muito mais energia para as partículas aceleradas. Isso se deve ao fato de que as partículas ficam aprisionadas neste tubo em forma de anel, percorrendo este caminho muitas vezes até que atinjam a energia desejada.

Outra vantagem do acelerador circular é que pode-se acelerar dois feixes, com cargas opostas, ao mesmo tempo. Quando a velocidade das partículas chega a um máximo, os dois feixes são desviados para colidirem dentro de um detector. É assim que conhecemos os constituintes básicos da matéria: "quebrando" as partículas em partes cada vez menores.

Não há riscos nestes aceleradores. São completamente seguros... prova disso é que existem a muitos anos e nunca houve um acidente relacionado à física dos aparelhos.

O maior desses aceleradores circulares é o CERN (a sigla vem do antigo nome do laboratório, em francês: "Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire", hoje chama-se "Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire", mas o nome abreviado CERN permanece). Ele fica localizado na fronteira entre a França e a Suíça (100 metros de profundidade, exatamente abaixo da fronteira).

Este laboratório subterrâneo já abrigou diversos experimentos como o SPS e o LEP. Atualmente está em construção nas instalações do CERN o maior e mais caro experimento já desenvolvido pelo homem, o LHC (large hadron collider) que visa a busca pelo "bóson de Higgs", pela "supersimetria", por "dimensões extras" e novas interações em geral. O LHC deve entrar em funcionamento em 2007.

Desde pequenos produtores de raios-x até as máquinas mais avançadas criadas pelo homem, as aceleradores são uma das frentes de batalha mais promissoras na física atual.

Respondendo então à uma outra parte da pergunta: A única vantagem dos aceleradores, assim como qualquer outro experimento, é fazer pesquisa. Não se espera uma utilidade prática de um experimento quando o construímos.. se existir aguma utilidade, ela vai aparecer no decorrer da pesquisa.

Só por curiosidade, foi o físico Tim Berners-Lee, pesquisador do CERN, que em 1990 criou a World Wide Web... ou seja, se estamos aqui no YR agora, é por causa do CERN e dos físicos de lá....

É isso.

Answer 2

Caro colega,

A Wikipedia tem bastante informação a respeito. Mas, vamos lá: aceleradores de partículas existem, sim, há um bom tempo. Um exemplo são aparelhos de raios-X.

Agora, se você está falando daqueles aceleradores de partículas sub-atômicas, parrudões, imagino que você tenha em mente algo como o acelerador de partículas de CERN, na Suíça.

Dê uma conferida nos sites abaixo.

Answer 3

É uma coisa um pouco complexa, mas vou tentar explicar em poucas palavras. Imagine que você esta tentando fazer um elétron chegar a uma certa velocidade, mas como você não pode selecionar só um elétron você faz uso de um acelerador de particulas, é bem complicado selecionar uma só particula e imaginar isso é bem mais dificil mas pode ter certeza que isso ocorre.
Hoje a grande procura do homem são os metais super pesados, é esperado que os mesmos possam chegar temperaturas extremamentes elevadas.
Existe hoje um acekerador de particulas subterraneo que passa sob 3 paises da europa, é quase impossivel conseuir pensar que isso existe mas é um dos estudos mais caros da ciência hoje.

Answer 4

num sei...só sei q é assim....