Takto dokážu fyzici urýchliť častice na 99,99% rýchlosti svetla

  • Národné laboratórium Brookhaven v New Yorku od roku 2015 disponuje urýchľovačom častíc NSLS II ( National Synchrotron Light Source II). Jeho stavba stála 912 miliónov dolárov.
brookhaven_1024
  • Národné laboratórium Brookhaven v New Yorku od roku 2015 disponuje urýchľovačom častíc NSLS II ( National Synchrotron Light Source II). Jeho stavba stála 912 miliónov dolárov.

Na svete sa nachádza viac než 30000 časticových urýchľovačov. V spoločnosti najznámejší, LHC (Large Hadron Collider) sa nachádza v Európe pod mestom Ženeva. Väčšia časť z jeho 27 kilometrov dlhého tunela je však na francúzskom území. Veľký hadrónový urýchľovač umožňuje vykonávať experimenty, ktoré prispievajú k lepšiemu pochopeniu základných fyzikálnych interakcií a simulovať podmienky pri vzniku nášho vesmíru.

Najnovší prírastok do rodiny, a zároveň jeden z najmodernejších urýchľovačov častíc na svete, sa nachádza v New Yorku. Národné laboratórium Brookhaven od roku 2015 disponuje zariadením NSLS II (National Synchrotron Light Source II). Jeho výstavba stála 912 miliónov dolárov.

9

Zdroj : sciencealert.com

NSLS II pracuje s časticami pohybujúcimi sa rýchlosťou len o zlomok pomalšou ako je rýchlosť šírenia sa svetla. V momente, keď sa dve častice v tejto rýchlosti zrazia, vedci za pomoci výkonných počítačov analyzujú priebeh zrážky. Častice sa pohybujú v po obvode 792 metrov dlhého, špeciálne upraveného, potrubia v tvare oblúka pričom produkujú energiu vo forme radiácie, resp. veľmi jasného röntgenového žiarenia. Ak sústredíme toto extrémne jasné röntgenové žiarenie na veľmi malý bod, umožní nám to skúmať látky na nano úrovni.

NSLS II je schopný pracovať s rôznymi druhmi skúmaných materiálov od syntetických látok až po organické. Použitím pokročilých metód, je možné praktikovať rôzne druhy výskumu od rozvoja liečiv pre drogovo závislých cez vývoj mikročipov. Jednoducho čokoľvek od buniek v našom tele po pôdu, po ktorej chodíme.

1. Každý experiment začína v elektrónovom dele, vytvorí vysoko koncentrovaný elektrónový lúč a vystrelí ho do špeciálne upraveného potrubia.

1Zdroj : sciencealert.com

2. Za pomoci elektromagnetov a mikrovlnných rádio-frekvenčných pásiem elektróny akcelerujú. Aby sa zabránilo kolíziám medzi časticami a zamedzilo sa stratám energie alebo rýchlosti,elektróny sa musia pohybovať vo vákuu.

3

Zdroj : sciencealert.com

3. Následne sú zrýchlené na 99,99% rýchlosti svetla.

2

 Zdroj : sciencealert.com

4. Elektróny prechádzajú cez sféry vplyvu rôznych magnetov. Modré magnety zabezpečujú udržovanie rýchlosti elektrónov počas kruhového pohybu. Žlté magnety pomáhajú zabezpečiť smer a presnú trajektóriu. Oranžové a červené magnety zabezpečujú návrat uniknutých častíc na správnu trajektóriu.

5

Zdroj : sciencealert.com

5. Pohybom sa častice spomaľujú, uvoľňujú energiu a vyžarujú veľmi jasné röntgenové lúče.

4

 Zdroj : sciencealert.com

 6. V poslednej časti sa lúče zrazia s akoukoľvek hmotou, ktorá je predmetom výskumu.

6

 Zdroj : sciencealert.com

 7. Na snímke je röntgenový spektroskop. S jeho pomocou výskumníci analyzujú chemické vlastnosti materiálov.

7

  Zdroj : sciencealert.com

8.  Presun medzi jednotlivými bodmi zabezpečujú trojkolky.

8

Zdroj : sciencealert.com; bnl.gov

Najnovšie video

Fontech

ĎALŠIE ČLÁNKY Z FONTECH.SK

Fontech