SlideShare a Scribd company logo
Φυσική Στοιχειωδών
Σωματιδίων
O επιταχυντής LHC
Εργασία για το CERN
Σημεία
σύγκρουσης των
δεσμών του LHC
Ο ανιχνευτής
LHCb
Ο ανιχνευτής
ATLAS
Ευρωπαϊκή Ομάδα
Εκλαΐκευσης
Φυσικής
Σωματιδίων
Ερωτήσεις για
τους ερευνητές
του CERN
Ο ανιχνευτής
ALICE
Η επιτάχυνση των
πρωτονίων μέσα
στο LHC
Ο ανιχνευτής
CMS
Υπεραγώγιμοι
μαγνήτες
Η προεπιτάχυνση
των πρωτονίων
Cern
Πηγές
Καθιερωμένο
Πρότυπο
Το πείραμα του
αιώνα
Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων
Η Φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων είναι
ένας κλάδος της φυσικής που μελετά
τα στοιχειώδη σωματίδια που συγκροτούν
την ύλη καθώς και την συμπεριφορά
(ακτινοβολία), και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ
τους. Λέγεται επίσης και φυσική υψηλών
ενεργειών, επειδή πολλά στοιχειώδη σωμάτια
δεν υφίστανται υπό τις συμβατικές συνθήκες
που συναντάμε στη φύση όπως τη γνωρίζουμε
στον πλανήτη μας, αλλά μπορούν να
δημιουργηθούν και να ανιχνευθούν μέσω
ενεργειακών κρούσεων με άλλα σωματίδια,
όπως γίνεται στους επιταχυντές σωματιδίων.
Όλες οι μορφές της ύλης αποτελούνται
από άτομα τα οποία και θεωρούνται τα
θεμελιώδη σωματίδια ή σωμάτια κάθε
στοιχείου. Αλλά και αυτά τα άτομα
είναι συνδυασμοί πιο μικρών
σωματιδίων, που αποκαλούνται
υποατομικά σωματίδια. Για
παράδειγμα, ο πυρήνας
ατόμου αποτελείται από
νετρόνια και πρωτόνια. Πέρα όμως
απ΄αυτά, οι επιστήμονες έχουν
ανακαλύψει ακόμη πιο "μικρά"
(στοιχειώδη) σωματίδια. Αν δηλαδή τα
υποατομικά σωματίδια εξαναγκαστούν
να συγκρουστούν με μεγάλες
ταχύτητες τότε εμφανίζονται νέα
σωματίδια, που καλούνται στοιχειώδη.
Ο κλάδος της φυσικής που εξετάζει
αυτά τα τελευταία
ανακύπτοντα στοιχειώδη
σωματίδια ονομάζεται φυσική των
στοιχειωδών σωματιδίων, και εκ του
τρόπου παραγωγής αυτών φυσική
υψηλών ενεργειών.
Καθιερωμένο Πρότυπο
Θεωρητικό υπόβαθρο
Σωματιδιακή φυσική
Κβαντική θεωρία πεδίου
Θεωρία βαθμίδας
Αυθόρμητο σπάσιμο συμμετρίας
Μηχανισμός Χιγκς
Θεμελιώδη στοιχεία
Ηλεκτρασθενής αλληλεπίδραση
Κβαντική χρωμοδυναμική
Πίνακας CMK
Όρια της θεωρίας
Ισχυρή παραβίαση CP
Πρόβλημα της ιεραρχίας
Ταλαντώσεις νετρίνων
Φυσική πάνω από το Καθιερωμένο Πρότυπο
Πρόκειται για μια πολύ καλά θεμελιωμένη
θεωρία που έχει προβλέψει πολλά
πειραματικά αποτελέσματα, όπως την
ύπαρξη πολλών σωματιδίων και έχει
ανταπεξέλθει σε πάρα πολλούς
πειραματικούς ελέγχους. Το βασικό
κομμάτι που λείπει στη θεωρία αυτή για να
συμπληρωθεί είναι το μποζόνιο Χιγκς του
οποίου η ύπαρξη, πιθανολογείται πλέον με
αρκετή βεβαιότητα. Παρ' όλες τις επιτυχίες
της, η θεωρία αυτή δεν μπορεί να εξηγήσει
την ύπαρξη σκοτεινής ύλης, τιςταλαντώσεις
νετρίνων και την ύπαρξη σωματιδίων με
πολύ διαφορετικές μάζες.
Το Καθιερωμένο
Πρότυπο (Standard Model) είναι μια
φυσική θεωρία που περιγράφει τα
δομικά συστατικά της ύλης και τις
μεταξύ τους ισχυρές, ασθενείς και
ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσει
ς. Δεν περιλαμβάνει καμία
περιγραφή των βαρυτικών
αλληλεπιδράσεων.
Cern
To CERN (Conseil Européenne pour
la Recherche Nucléaire=Ευρωπαϊκό
Συμβούλιο Πυρηνικής Έρευνας) είναι το
μεγαλύτερο σε έκταση πειραματικό
κέντρο πυρηνικών ερευνών και
ειδικότερα επί της σωματιδιακής
φυσικής στον κόσμο. Βρίσκεται δυτικά
της Γενεύης, στα
σύνορα Ελβετίας και Γαλλίας. Ιδρύθηκε
το 1954 από δώδεκα ευρωπαϊκές χώρες
και σήμερα αριθμεί 20 κράτη-μέλη,
μεταξύ των οποίων και η Ελλάδα, η οποία
είναι και ιδρυτικό μέλος.
Βέλγιο Γαλλία Γερμανία Δανία Ελβετία Ελλάδα
Ηνωμένο
Βασίλειο
Ιταλία
Γιουγκοσλαβία
(αποσύρθηκε το
1961)
Σουηδία
ΟλλανδίαΝορβηγία
Το πείραμα του αιώνα
Το πείραμα του αιώνα είναι το σύνολο 4 πειραμάτων όπου στο καθένα
από αυτά επιστήμονες από όλο τον κόσμο καταγράφουν σωματίδια που
παράγονται από τις συγκρούσεις και κάνουν ανάλυση δεδομένων, μέσα
από την οποία θα προκύψουν ή όχι τα νέα σωματίδια και θα
επαληθευτούν οι ιδιότητες των γνωστών μας σωματιδίων που είναι
καταγεγραμμένα στο Καθιερωμένο Πρότυπο.
O επιταχυντής LHC
Μέσα στο τούνελ του επιταχυντή
Στις 30 Μαρτίου του 2010
σημειώθηκε το ιστορικό
ρεκόρ της σύγκρουσης
δεσμών με συνδυασμένη
ισχύ 7 TeV (7
τρισεκατομμύρια
ηλεκτρονιοβόλτ). Η ισχύς
αυτή είναι η μεγαλύτερη
μέχρι σήμερα και ο αρχικός
στόχος που τελικά επετεύχθη
μετά από αλλεπάλληλες
διακοπές λόγω τεχνικών
προβλημάτων που στοίχισαν
πολύμηνες καθυστερήσεις
και δαπανηρές επισκευές. Η
ενέργεια που εκλύθηκε απ΄
αυτή τη σύγκρουση
υπολογίσθηκε θεωρητικά ότι
είναι ίση μ΄ εκείνη που θα
απελευθέρωνε ένα όχημα αν
προσέκρουε σε τοίχο με την
ταχύτητα του ήχου!
O LHC (Large Hadron Collider = Μεγάλος Επιταχυντής
Αδρονίων) είναι ένας επιταχυντής στοιχειωδών
σωματιδίων (Αδρονίων) στο ευρωπαϊκό κέντρο
πυρηνικών ερευνών CERN της Γενεύης.
Οι πρώτες δέσμες πρωτονίων άρχισαν να
κυκλοφορούν στον επιταχυντή στις 10
Σεπτεμβρίου του 2008, σύντομα όμως παρουσιάστηκε
πρόβλημα στους μαγνήτες του επιταχυντή. Έτσι η
έναρξη της κανονικής του λειτουργίας μετατέθηκε για
το καλοκαίρι του 2009. Είναι ο μεγαλύτερος με μέγιστη
ενέργεια επιταχυντής στον κόσμο. Ο Μέγας
Επιταχυντής Αδρονίων είναι πολύ κοντά στην
ταυτοποίηση, του σωματίδιο Χιγκς.
Cern rania liba
Η επιτάχυνση των πρωτονίων μέσα στο LHC
Ο ισχυρός επιταχυντής LHC επιταχύνει και καθοδηγεί δισεκατομμύρια
πρωτόνια σε σύγκρουση με άλλα δισεκατομμύρια πρωτόνια. Σκοπός είναι οι
απαντήσεις σε θεμελιακά ερωτήματα που οδηγούν στην κατανόηση της
Φύσης.
Ο LHC αποτελείται από τρία κύρια μέρη: τους σωλήνες των δεσμών, τις δομές
επιτάχυνσης και το σύστημα μαγνητών. Μέσα στους δύο σωλήνες δεσμών,
καθένας διαμέτρου 6,3 cm, δέσμες πρωτονίων (ή βαριών ιόντων) ταξιδεύουν
σε αντίθετες κατευθύνσεις (μια κατεύθυνση σε κάθε σωλήνα) σε ένα
υπερυψηλό κενό 10-13 bar, συγκρίσιμο με την πυκνότητα της ύλης στο μακρινό
διάστημα. Αυτή η χαμηλή πίεση είναι απαραίτητη για να ελαχιστοποιήσει τις
συγκρούσεις με τα εναπομείναντα σωματίδια αερίων και τις επακόλουθες
απώλειες των επιταχυνόμενων σωματιδίων.
Η προεπιτάχυνση των πρωτονίων
Προτού εισαχθούν τα πρωτόνια στους δύο σωλήνες δεσμών του LHC,
επιταχύνονται σε μικρότερους επιταχυντές (οι οποίοι συνδέονται με τον
LHC) ως περίπου το 6% της τελικής ενέργειάς τους. Μέσα στον LHC, τα
σωματίδια αποκτούν την τελική ενέργειά τους από οκτώ δομές
επιτάχυνσης (κοιλότητες επιταχυντών). Κάθε φορά που τα σωματίδια
περνούν μέσα από αυτές τις κοιλότητες, επιταχύνονται από ένα ισχυρό
ηλεκτρικό πεδίο έντασης περίπου 5 MV/m. Η λειτουργία των επιταχυντών
είναι συγκρίσιμη με τα κύματα στη θάλασσα (δείτε το διάγραμμα): μια
ομάδα πρωτονίων, περίπου 100 δισεκατομμύρια από αυτά -οι surfers-
ταξιδεύει μαζί με ένα τεράστιο ηλεκτρομαγνητικό κύμα κερδίζοντας
κινητική ενέργεια. Κάθε κύμα επιταχύνει μια ομάδα πρωτονίων, και κάθε
μια από τις δύο δέσμες αποτελείται από 2.800 διακριτές ομάδες, μια
κάθε επτά μέτρα. Μετά από 20 λεπτά, αποκτούν την τελική ενέργειά
τους, έχοντας κάνει 11.245 φορές το γύρο του LHC ανά δευτερόλεπτο. Σε
αυτά τα 20 λεπτά, τα πρωτόνια διανύουν μια απόσταση μεγαλύτερη από
όση να πάνε από τη Γη στον Ήλιο και να επιστρέψουν.
Cern rania liba
Ο ανιχνευτής ATLAS
Ο ανιχνευτής ATLAS ανιχνεύει τα προϊόντα της σύγκρουσης των πρωτονίων. Στο κέντρο
του ATLAS, συγκρούονται δύο δεσμίδες πρωτονίων (με 100 δισεκατομμύρια πρωτόνια
η κάθε μια), οι οποίες έχουν ήδη επιταχυνθεί με αντίθετες κατευθύνσεις μέσα στον
επιταχυντή LHC. Κατά τη σύγκρουση τα πρωτόνια μιας δεσμίδας μπορεί να
αλληλεπιδράσουν ασθενώς με αυτά της άλλης δεσμίδας (οπότε απλά αλλάζουν
πορεία), αλλά μπορεί επίσης να αλληλεπιδράσουν ισχυρά, να "σπάσουν" (δηλαδή να
μην αναγνωρίζονται πλέον ως πρωτόνια). Στη δεύτερη περίπτωση δημιουργούνται νέα
σωματίδια. Από την πληροφορία των νέων σωματιδίων, οι φυσικοί μπορούν να
περιγράψουν τα φυσικά φαινόμενα που συνέβησαν κατά τη σύγκρουση.
Το CMS είναι ένας
γιγάντιος ανιχνευτής
σωματιδίων,
τοποθετημένος 100
μέτρα κάτω από την
επιφάνεια της Γης.
Ο ανιχνευτής ALICE
Το πείραμα ALICE στο CERN είναι
σχεδιασμένο για την μελέτη συγκρούσεων
πυρήνων μολύβδου σε πολύ υψηλές
ενέργειες. Οι συγκρούσεις θερμαίνουν την
πυρηνική ύλη σε θερμοκρασίες 100.000
φορές μεγαλύτερες από αυτές στο κέντρο
του Ηλίου. Ο ανιχνευτής ALICE ζυγίζει
10.000 τόνους, έχει ύψος 16 m και μήκος 26
m και αποτελείται από 18 υπο-ανιχνευτές
που ιχνηλατούν και αναγνωρίζουν δεκάδες
χιλιάδες σωματίων, τα οποία παράγονται
σε κάθε μία από τις 8.000 συγκρούσεις
βαρέων ιόντων ανά δευτερόλεπτο.
Ο ανιχνευτής ALICE (A Large Ion Collider Experiment) είναι ένας από
τους επτά ανιχνευτές που μελετούν τις συγκρούσεις μέσα στην
υπόγεια κυκλική σήραγγα του CERN κάτω από τα γαλλοελβετικά
σύνορα.
Ο ανιχνευτής LHCb
Το πείραμα LHCb εξετάζει τις ελάχιστες διαφορές μεταξύ ύλης και αντιύλης,
μελετώντας τις διασπάσεις βραχύβιων σωματίων, των κουάρκ b και των
αντισωματίων τους. Δισεκατομμύρια από αυτά παράγονται στον LHC στις
συγκρούσεις μεταξύ πρωτονίων. Επειδή αυτά τα σωμάτια παραμένουν
κοντά στην γραμμή του σωλήνα της δέσμης, ο ανιχνευτής εκτείνεται για 20
m σε αυτήν την διεύθυνση με τους υπό-ανιχνευτές να είναι τοποθετημένοι
ο ένας πίσω από τον άλλο σαν βιβλία σε ένα ράφι. Περισσότεροι από 700
φυσικοί και μηχανικοί από 15 χώρες από όλο τον κόσμο εργάζονται στο
πείραμα LHCb.
Ευρωπαϊκή Ομάδα Εκλαΐκευσης
Φυσικής Σωματιδίων
Η Ελληνική Εταιρία Σπουδών Φυσικής Υψηλών Ενεργειών (ΕΕΣΦΥΕ)
συμμετέχει ενεργά στη προσπάθεια που ξεκίνησε από τις αρχές του
1998 το Ευρωπαϊκό Εργαστήριο Φυσικής Σωματιδίων, CERN, με στόχο τη
διάδοση στο ευρύ κοινό της έρευνας και των επιτεύξεων του τομέα των
Στοιχειωδών Σωματιδίων. Για το σκοπό αυτό ιδρύθηκε στο CERN η
λεγόμενη Ευρωπαϊκή Ομάδα Εκλαΐκευσης Φυσικής Σωματιδίων
(European Particle Physics Outreach Group, EPPOG) με αντίστοιχες
εθνικές ομάδες σε κάθε κράτος-μέλος του Οργανισμού. Η Ελληνική
Ομάδα Εκλαΐκευσης αποτελεί το Ελληνικό τμήμα αυτής της
προσπάθειας.
Ερωτήσεις για τους ερευνητές του
CERN
• Τι είναι οι μαύρες τρύπες του διαστήματος και
πώς επηρεάζουν το σύμπαν;
• Κινδυνεύουμε από τα πειράματα που γίνονται
εκεί;
• Δεν μπορώ να καταλάβω πως είναι δυνατόν η
σύγκρουση πρωτονίου με πρωτόνιο στον LHC
μπορεί να δίνει κάθε φορά διαφορετικό
αποτέλεσμα και πολύ σπάνια να παρουσιάζεται
το σωματίδιο Higgs. Μπορείτε να μου το
εξηγήσετε;
Πηγές
• Βικιπαίδεια
• http://www.scienceinschool.org/node1127
• http://www.atlas.physicsmasterclasses.org/gr/atlas.htm
• http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=474920
• http://www.pemptousia.gr/2014/04/cern-to-europaiko-kentro-pirinikis-
erevn/
• http://www.physicsgg.me/2011/11/15/ενδειξεις-για-νεα-φυσικη-στο-lhc

More Related Content

What's hot

στοιχειωδη σωματια - σωματιδιο higgs - LHC - CERN
στοιχειωδη σωματια - σωματιδιο higgs - LHC - CERNστοιχειωδη σωματια - σωματιδιο higgs - LHC - CERN
στοιχειωδη σωματια - σωματιδιο higgs - LHC - CERN
ΚΑΤΕΡΙΝΑ ΑΡΩΝΗ
 
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VΙ: Η γάτα του Schrodinger
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VΙ: Η γάτα του SchrodingerΕισαγωγή στην Κβαντομηχανική VΙ: Η γάτα του Schrodinger
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VΙ: Η γάτα του Schrodinger
manuel chaniotakis
 
ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ
ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ
ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ
ΚΑΤΕΡΙΝΑ ΑΡΩΝΗ
 
κβαντομηχανική III: To άτομο του Rutherford και του Bohr
κβαντομηχανική III: To άτομο του Rutherford και του Bohrκβαντομηχανική III: To άτομο του Rutherford και του Bohr
κβαντομηχανική III: To άτομο του Rutherford και του Bohr
manuel chaniotakis
 
CERN
CERNCERN
Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας Μέρος 2ο
Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας Μέρος 2ο Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας Μέρος 2ο
Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας Μέρος 2ο
manuel chaniotakis
 
Κβαντομηχανική ΙΙ: Η Φύση του Φωτός και η Ανάδυση των Κβάντα
Κβαντομηχανική ΙΙ: Η Φύση του Φωτός και η Ανάδυση των ΚβάνταΚβαντομηχανική ΙΙ: Η Φύση του Φωτός και η Ανάδυση των Κβάντα
Κβαντομηχανική ΙΙ: Η Φύση του Φωτός και η Ανάδυση των Κβάντα
manuel chaniotakis
 
Αστρονομία - Εξέλιξη του Σύμπαντος-Μεγάλη Έκρηξη
Αστρονομία  - Εξέλιξη του Σύμπαντος-Μεγάλη ΈκρηξηΑστρονομία  - Εξέλιξη του Σύμπαντος-Μεγάλη Έκρηξη
Αστρονομία - Εξέλιξη του Σύμπαντος-Μεγάλη Έκρηξη
4o Lykeio Alex/polis
 
Short story of elementary particles
Short story of elementary particlesShort story of elementary particles
Short story of elementary particles
HIOTELIS IOANNIS
 
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VIII: Το Spin Κι οι εφαρμογές του
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VIII: Το Spin Κι οι εφαρμογές τουΕισαγωγή στην Κβαντομηχανική VIII: Το Spin Κι οι εφαρμογές του
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VIII: Το Spin Κι οι εφαρμογές του
manuel chaniotakis
 
Stephen Hawking το χρονικό του χρόνου
Stephen Hawking   το χρονικό του χρόνουStephen Hawking   το χρονικό του χρόνου
Stephen Hawking το χρονικό του χρόνου
Loanna Empiridou
 
Ρίχνοντας φως στη ‘Σκοτεινή’ Πλευρά του Σύμπαντος: Σκοτεινή Ύλη
Ρίχνοντας φως στη ‘Σκοτεινή’ Πλευρά του Σύμπαντος: Σκοτεινή ΎληΡίχνοντας φως στη ‘Σκοτεινή’ Πλευρά του Σύμπαντος: Σκοτεινή Ύλη
Ρίχνοντας φως στη ‘Σκοτεινή’ Πλευρά του Σύμπαντος: Σκοτεινή Ύλη
Nefeli Zikou
 
Η Κβαντομηχανική και το Συμπάν
Η Κβαντομηχανική και το ΣυμπάνΗ Κβαντομηχανική και το Συμπάν
Η Κβαντομηχανική και το Συμπάν
Marios Costa
 
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VII: Tο φαινόμενο Σήραγγας
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VII: Tο φαινόμενο ΣήραγγαςΕισαγωγή στην Κβαντομηχανική VII: Tο φαινόμενο Σήραγγας
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VII: Tο φαινόμενο Σήραγγας
manuel chaniotakis
 
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική IV: Yλικά Κύματα
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική IV: Yλικά ΚύματαΕισαγωγή στην Κβαντομηχανική IV: Yλικά Κύματα
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική IV: Yλικά Κύματα
manuel chaniotakis
 
Antimatter may matter
Antimatter may matterAntimatter may matter
Antimatter may matter
Jordi Kontis
 
Eπιστημη και Aστρολογια
Eπιστημη και Aστρολογια Eπιστημη και Aστρολογια
Eπιστημη και Aστρολογια
manuel chaniotakis
 

What's hot (17)

στοιχειωδη σωματια - σωματιδιο higgs - LHC - CERN
στοιχειωδη σωματια - σωματιδιο higgs - LHC - CERNστοιχειωδη σωματια - σωματιδιο higgs - LHC - CERN
στοιχειωδη σωματια - σωματιδιο higgs - LHC - CERN
 
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VΙ: Η γάτα του Schrodinger
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VΙ: Η γάτα του SchrodingerΕισαγωγή στην Κβαντομηχανική VΙ: Η γάτα του Schrodinger
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VΙ: Η γάτα του Schrodinger
 
ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ
ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ
ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ
 
κβαντομηχανική III: To άτομο του Rutherford και του Bohr
κβαντομηχανική III: To άτομο του Rutherford και του Bohrκβαντομηχανική III: To άτομο του Rutherford και του Bohr
κβαντομηχανική III: To άτομο του Rutherford και του Bohr
 
CERN
CERNCERN
CERN
 
Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας Μέρος 2ο
Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας Μέρος 2ο Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας Μέρος 2ο
Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας Μέρος 2ο
 
Κβαντομηχανική ΙΙ: Η Φύση του Φωτός και η Ανάδυση των Κβάντα
Κβαντομηχανική ΙΙ: Η Φύση του Φωτός και η Ανάδυση των ΚβάνταΚβαντομηχανική ΙΙ: Η Φύση του Φωτός και η Ανάδυση των Κβάντα
Κβαντομηχανική ΙΙ: Η Φύση του Φωτός και η Ανάδυση των Κβάντα
 
Αστρονομία - Εξέλιξη του Σύμπαντος-Μεγάλη Έκρηξη
Αστρονομία  - Εξέλιξη του Σύμπαντος-Μεγάλη ΈκρηξηΑστρονομία  - Εξέλιξη του Σύμπαντος-Μεγάλη Έκρηξη
Αστρονομία - Εξέλιξη του Σύμπαντος-Μεγάλη Έκρηξη
 
Short story of elementary particles
Short story of elementary particlesShort story of elementary particles
Short story of elementary particles
 
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VIII: Το Spin Κι οι εφαρμογές του
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VIII: Το Spin Κι οι εφαρμογές τουΕισαγωγή στην Κβαντομηχανική VIII: Το Spin Κι οι εφαρμογές του
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VIII: Το Spin Κι οι εφαρμογές του
 
Stephen Hawking το χρονικό του χρόνου
Stephen Hawking   το χρονικό του χρόνουStephen Hawking   το χρονικό του χρόνου
Stephen Hawking το χρονικό του χρόνου
 
Ρίχνοντας φως στη ‘Σκοτεινή’ Πλευρά του Σύμπαντος: Σκοτεινή Ύλη
Ρίχνοντας φως στη ‘Σκοτεινή’ Πλευρά του Σύμπαντος: Σκοτεινή ΎληΡίχνοντας φως στη ‘Σκοτεινή’ Πλευρά του Σύμπαντος: Σκοτεινή Ύλη
Ρίχνοντας φως στη ‘Σκοτεινή’ Πλευρά του Σύμπαντος: Σκοτεινή Ύλη
 
Η Κβαντομηχανική και το Συμπάν
Η Κβαντομηχανική και το ΣυμπάνΗ Κβαντομηχανική και το Συμπάν
Η Κβαντομηχανική και το Συμπάν
 
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VII: Tο φαινόμενο Σήραγγας
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VII: Tο φαινόμενο ΣήραγγαςΕισαγωγή στην Κβαντομηχανική VII: Tο φαινόμενο Σήραγγας
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VII: Tο φαινόμενο Σήραγγας
 
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική IV: Yλικά Κύματα
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική IV: Yλικά ΚύματαΕισαγωγή στην Κβαντομηχανική IV: Yλικά Κύματα
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική IV: Yλικά Κύματα
 
Antimatter may matter
Antimatter may matterAntimatter may matter
Antimatter may matter
 
Eπιστημη και Aστρολογια
Eπιστημη και Aστρολογια Eπιστημη και Aστρολογια
Eπιστημη και Aστρολογια
 

Viewers also liked

Creating a fantastic mobile experience
Creating a fantastic mobile experienceCreating a fantastic mobile experience
Creating a fantastic mobile experience
X.commerce
 
XLNC FURNITURE
XLNC FURNITUREXLNC FURNITURE
XLNC FURNITURE
XLNC FURNITURE
 
Jarrar: Web 2.0 Data Mashups
Jarrar: Web 2.0 Data Mashups Jarrar: Web 2.0 Data Mashups
Jarrar: Web 2.0 Data Mashups
Mustafa Jarrar
 
Project Booklets IGCDP Ad Hoc LC UI
Project Booklets IGCDP Ad Hoc LC UIProject Booklets IGCDP Ad Hoc LC UI
Project Booklets IGCDP Ad Hoc LC UI
Alifa Starlika
 
EUPATI – EU: An overview (Eibhlin Mulroe, EUPATI / IPPOSI)
EUPATI – EU: An overview (Eibhlin Mulroe, EUPATI / IPPOSI)EUPATI – EU: An overview (Eibhlin Mulroe, EUPATI / IPPOSI)
EUPATI – EU: An overview (Eibhlin Mulroe, EUPATI / IPPOSI)
Nowgen
 
"RSE - Enjeux de la Diversité en entreprise"
"RSE - Enjeux de la Diversité en entreprise""RSE - Enjeux de la Diversité en entreprise"
"RSE - Enjeux de la Diversité en entreprise"
ADHERE RH
 
Huong dan orcad
Huong dan orcadHuong dan orcad
Huong dan orcad
Manh Hung Vu
 
Working with young people to shape research – reaping the benefits & the impo...
Working with young people to shape research – reaping the benefits & the impo...Working with young people to shape research – reaping the benefits & the impo...
Working with young people to shape research – reaping the benefits & the impo...
Nowgen
 
Lesson 3
Lesson 3Lesson 3
Lesson 3
wen-chien hsu
 
Gametogenesis, ciclo menstrual
Gametogenesis, ciclo menstrualGametogenesis, ciclo menstrual
Gametogenesis, ciclo menstrual
Rocío Guerrero Rodríguez
 
Conduct Of Local Anesthesia Technique And Complication
Conduct Of Local Anesthesia Technique And ComplicationConduct Of Local Anesthesia Technique And Complication
Conduct Of Local Anesthesia Technique And Complication
Husni Ajaj
 

Viewers also liked (11)

Creating a fantastic mobile experience
Creating a fantastic mobile experienceCreating a fantastic mobile experience
Creating a fantastic mobile experience
 
XLNC FURNITURE
XLNC FURNITUREXLNC FURNITURE
XLNC FURNITURE
 
Jarrar: Web 2.0 Data Mashups
Jarrar: Web 2.0 Data Mashups Jarrar: Web 2.0 Data Mashups
Jarrar: Web 2.0 Data Mashups
 
Project Booklets IGCDP Ad Hoc LC UI
Project Booklets IGCDP Ad Hoc LC UIProject Booklets IGCDP Ad Hoc LC UI
Project Booklets IGCDP Ad Hoc LC UI
 
EUPATI – EU: An overview (Eibhlin Mulroe, EUPATI / IPPOSI)
EUPATI – EU: An overview (Eibhlin Mulroe, EUPATI / IPPOSI)EUPATI – EU: An overview (Eibhlin Mulroe, EUPATI / IPPOSI)
EUPATI – EU: An overview (Eibhlin Mulroe, EUPATI / IPPOSI)
 
"RSE - Enjeux de la Diversité en entreprise"
"RSE - Enjeux de la Diversité en entreprise""RSE - Enjeux de la Diversité en entreprise"
"RSE - Enjeux de la Diversité en entreprise"
 
Huong dan orcad
Huong dan orcadHuong dan orcad
Huong dan orcad
 
Working with young people to shape research – reaping the benefits & the impo...
Working with young people to shape research – reaping the benefits & the impo...Working with young people to shape research – reaping the benefits & the impo...
Working with young people to shape research – reaping the benefits & the impo...
 
Lesson 3
Lesson 3Lesson 3
Lesson 3
 
Gametogenesis, ciclo menstrual
Gametogenesis, ciclo menstrualGametogenesis, ciclo menstrual
Gametogenesis, ciclo menstrual
 
Conduct Of Local Anesthesia Technique And Complication
Conduct Of Local Anesthesia Technique And ComplicationConduct Of Local Anesthesia Technique And Complication
Conduct Of Local Anesthesia Technique And Complication
 

Similar to Cern rania liba

Cern νικος κατσαούνος
Cern νικος κατσαούνοςCern νικος κατσαούνος
Cern νικος κατσαούνος
vasiliki123
 
Cern σουνη
Cern σουνηCern σουνη
Cern σουνη
vasiliki123
 
Cutting Edge Technologies in Cern
Cutting Edge Technologies in CernCutting Edge Technologies in Cern
Cutting Edge Technologies in Cern
lykvam
 
τελικη Parousiasi cern kalaitzis a
τελικη Parousiasi cern kalaitzis aτελικη Parousiasi cern kalaitzis a
τελικη Parousiasi cern kalaitzis a
Stauroula Kakaraki
 
Dark matter
Dark matterDark matter
Dark matter
Melina Zikou
 
κωνσταντίνος πρίγκιπας κώδικας γυναίκα
κωνσταντίνος πρίγκιπας   κώδικας γυναίκακωνσταντίνος πρίγκιπας   κώδικας γυναίκα
κωνσταντίνος πρίγκιπας κώδικας γυναίκα
Loanna Empiridou
 
ieeesb patras - Cern LHC
ieeesb patras - Cern LHCieeesb patras - Cern LHC
ieeesb patras - Cern LHC
Manolis Viennas
 
Cern
CernCern
Υποατομικά σωματίδια - Ιόντα
Υποατομικά σωματίδια - ΙόνταΥποατομικά σωματίδια - Ιόντα
Υποατομικά σωματίδια - Ιόντα
athinaeconomou1
 
Xημεια γ΄ λυκειου θετικης κατευθυνσης βιβλιο γενικη χημεια γ λυκειου - κ. κ...
Xημεια γ΄ λυκειου θετικης κατευθυνσης   βιβλιο γενικη χημεια γ λυκειου - κ. κ...Xημεια γ΄ λυκειου θετικης κατευθυνσης   βιβλιο γενικη χημεια γ λυκειου - κ. κ...
Xημεια γ΄ λυκειου θετικης κατευθυνσης βιβλιο γενικη χημεια γ λυκειου - κ. κ...
koskal
 
Bιβλιο "Γενικη Χημεία Γ Λυκειου Θετ. Κατεύθυνσης " - Κ. Καλαματιανός - Ατομικ...
Bιβλιο "Γενικη Χημεία Γ Λυκειου Θετ. Κατεύθυνσης " - Κ. Καλαματιανός - Ατομικ...Bιβλιο "Γενικη Χημεία Γ Λυκειου Θετ. Κατεύθυνσης " - Κ. Καλαματιανός - Ατομικ...
Bιβλιο "Γενικη Χημεία Γ Λυκειου Θετ. Κατεύθυνσης " - Κ. Καλαματιανός - Ατομικ...
koskal
 
η λειτουργια των επιταχυντων 2
η λειτουργια των επιταχυντων 2η λειτουργια των επιταχυντων 2
η λειτουργια των επιταχυντων 2
lykagtri
 
photoelectric.pptx
photoelectric.pptxphotoelectric.pptx
photoelectric.pptx
ChristosGeorgopoulos6
 
photoelectric.pptx
photoelectric.pptxphotoelectric.pptx
photoelectric.pptx
ChristosGeorgopoulos6
 
Living with the sun
Living with the sunLiving with the sun
Living with the sun
FLARECAST
 
ΣΤΟΙΧΕΙΑ-ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ.pdf
ΣΤΟΙΧΕΙΑ-ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ.pdfΣΤΟΙΧΕΙΑ-ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ.pdf
ΣΤΟΙΧΕΙΑ-ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ.pdf
Μαυρουδης Μακης
 
το ηλιακό μας σύστημα
το ηλιακό μας σύστηματο ηλιακό μας σύστημα
το ηλιακό μας σύστημα
raniad
 

Similar to Cern rania liba (20)

Cern νικος κατσαούνος
Cern νικος κατσαούνοςCern νικος κατσαούνος
Cern νικος κατσαούνος
 
Cern σουνη
Cern σουνηCern σουνη
Cern σουνη
 
LHC
LHC LHC
LHC
 
CERN
CERNCERN
CERN
 
Cutting Edge Technologies in Cern
Cutting Edge Technologies in CernCutting Edge Technologies in Cern
Cutting Edge Technologies in Cern
 
τελικη Parousiasi cern kalaitzis a
τελικη Parousiasi cern kalaitzis aτελικη Parousiasi cern kalaitzis a
τελικη Parousiasi cern kalaitzis a
 
Dark matter
Dark matterDark matter
Dark matter
 
κωνσταντίνος πρίγκιπας κώδικας γυναίκα
κωνσταντίνος πρίγκιπας   κώδικας γυναίκακωνσταντίνος πρίγκιπας   κώδικας γυναίκα
κωνσταντίνος πρίγκιπας κώδικας γυναίκα
 
ieeesb patras - Cern LHC
ieeesb patras - Cern LHCieeesb patras - Cern LHC
ieeesb patras - Cern LHC
 
Cern
CernCern
Cern
 
CERN Masterclasses
CERN MasterclassesCERN Masterclasses
CERN Masterclasses
 
Υποατομικά σωματίδια - Ιόντα
Υποατομικά σωματίδια - ΙόνταΥποατομικά σωματίδια - Ιόντα
Υποατομικά σωματίδια - Ιόντα
 
Xημεια γ΄ λυκειου θετικης κατευθυνσης βιβλιο γενικη χημεια γ λυκειου - κ. κ...
Xημεια γ΄ λυκειου θετικης κατευθυνσης   βιβλιο γενικη χημεια γ λυκειου - κ. κ...Xημεια γ΄ λυκειου θετικης κατευθυνσης   βιβλιο γενικη χημεια γ λυκειου - κ. κ...
Xημεια γ΄ λυκειου θετικης κατευθυνσης βιβλιο γενικη χημεια γ λυκειου - κ. κ...
 
Bιβλιο "Γενικη Χημεία Γ Λυκειου Θετ. Κατεύθυνσης " - Κ. Καλαματιανός - Ατομικ...
Bιβλιο "Γενικη Χημεία Γ Λυκειου Θετ. Κατεύθυνσης " - Κ. Καλαματιανός - Ατομικ...Bιβλιο "Γενικη Χημεία Γ Λυκειου Θετ. Κατεύθυνσης " - Κ. Καλαματιανός - Ατομικ...
Bιβλιο "Γενικη Χημεία Γ Λυκειου Θετ. Κατεύθυνσης " - Κ. Καλαματιανός - Ατομικ...
 
η λειτουργια των επιταχυντων 2
η λειτουργια των επιταχυντων 2η λειτουργια των επιταχυντων 2
η λειτουργια των επιταχυντων 2
 
photoelectric.pptx
photoelectric.pptxphotoelectric.pptx
photoelectric.pptx
 
photoelectric.pptx
photoelectric.pptxphotoelectric.pptx
photoelectric.pptx
 
Living with the sun
Living with the sunLiving with the sun
Living with the sun
 
ΣΤΟΙΧΕΙΑ-ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ.pdf
ΣΤΟΙΧΕΙΑ-ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ.pdfΣΤΟΙΧΕΙΑ-ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ.pdf
ΣΤΟΙΧΕΙΑ-ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ.pdf
 
το ηλιακό μας σύστημα
το ηλιακό μας σύστηματο ηλιακό μας σύστημα
το ηλιακό μας σύστημα
 

Cern rania liba

  • 1. Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων O επιταχυντής LHC Εργασία για το CERN Σημεία σύγκρουσης των δεσμών του LHC Ο ανιχνευτής LHCb Ο ανιχνευτής ATLAS Ευρωπαϊκή Ομάδα Εκλαΐκευσης Φυσικής Σωματιδίων Ερωτήσεις για τους ερευνητές του CERN Ο ανιχνευτής ALICE Η επιτάχυνση των πρωτονίων μέσα στο LHC Ο ανιχνευτής CMS Υπεραγώγιμοι μαγνήτες Η προεπιτάχυνση των πρωτονίων Cern Πηγές Καθιερωμένο Πρότυπο Το πείραμα του αιώνα
  • 2. Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Η Φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων είναι ένας κλάδος της φυσικής που μελετά τα στοιχειώδη σωματίδια που συγκροτούν την ύλη καθώς και την συμπεριφορά (ακτινοβολία), και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους. Λέγεται επίσης και φυσική υψηλών ενεργειών, επειδή πολλά στοιχειώδη σωμάτια δεν υφίστανται υπό τις συμβατικές συνθήκες που συναντάμε στη φύση όπως τη γνωρίζουμε στον πλανήτη μας, αλλά μπορούν να δημιουργηθούν και να ανιχνευθούν μέσω ενεργειακών κρούσεων με άλλα σωματίδια, όπως γίνεται στους επιταχυντές σωματιδίων. Όλες οι μορφές της ύλης αποτελούνται από άτομα τα οποία και θεωρούνται τα θεμελιώδη σωματίδια ή σωμάτια κάθε στοιχείου. Αλλά και αυτά τα άτομα είναι συνδυασμοί πιο μικρών σωματιδίων, που αποκαλούνται υποατομικά σωματίδια. Για παράδειγμα, ο πυρήνας ατόμου αποτελείται από νετρόνια και πρωτόνια. Πέρα όμως απ΄αυτά, οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει ακόμη πιο "μικρά" (στοιχειώδη) σωματίδια. Αν δηλαδή τα υποατομικά σωματίδια εξαναγκαστούν να συγκρουστούν με μεγάλες ταχύτητες τότε εμφανίζονται νέα σωματίδια, που καλούνται στοιχειώδη. Ο κλάδος της φυσικής που εξετάζει αυτά τα τελευταία ανακύπτοντα στοιχειώδη σωματίδια ονομάζεται φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων, και εκ του τρόπου παραγωγής αυτών φυσική υψηλών ενεργειών.
  • 3. Καθιερωμένο Πρότυπο Θεωρητικό υπόβαθρο Σωματιδιακή φυσική Κβαντική θεωρία πεδίου Θεωρία βαθμίδας Αυθόρμητο σπάσιμο συμμετρίας Μηχανισμός Χιγκς Θεμελιώδη στοιχεία Ηλεκτρασθενής αλληλεπίδραση Κβαντική χρωμοδυναμική Πίνακας CMK Όρια της θεωρίας Ισχυρή παραβίαση CP Πρόβλημα της ιεραρχίας Ταλαντώσεις νετρίνων Φυσική πάνω από το Καθιερωμένο Πρότυπο Πρόκειται για μια πολύ καλά θεμελιωμένη θεωρία που έχει προβλέψει πολλά πειραματικά αποτελέσματα, όπως την ύπαρξη πολλών σωματιδίων και έχει ανταπεξέλθει σε πάρα πολλούς πειραματικούς ελέγχους. Το βασικό κομμάτι που λείπει στη θεωρία αυτή για να συμπληρωθεί είναι το μποζόνιο Χιγκς του οποίου η ύπαρξη, πιθανολογείται πλέον με αρκετή βεβαιότητα. Παρ' όλες τις επιτυχίες της, η θεωρία αυτή δεν μπορεί να εξηγήσει την ύπαρξη σκοτεινής ύλης, τιςταλαντώσεις νετρίνων και την ύπαρξη σωματιδίων με πολύ διαφορετικές μάζες. Το Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model) είναι μια φυσική θεωρία που περιγράφει τα δομικά συστατικά της ύλης και τις μεταξύ τους ισχυρές, ασθενείς και ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσει ς. Δεν περιλαμβάνει καμία περιγραφή των βαρυτικών αλληλεπιδράσεων.
  • 4. Cern To CERN (Conseil Européenne pour la Recherche Nucléaire=Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Πυρηνικής Έρευνας) είναι το μεγαλύτερο σε έκταση πειραματικό κέντρο πυρηνικών ερευνών και ειδικότερα επί της σωματιδιακής φυσικής στον κόσμο. Βρίσκεται δυτικά της Γενεύης, στα σύνορα Ελβετίας και Γαλλίας. Ιδρύθηκε το 1954 από δώδεκα ευρωπαϊκές χώρες και σήμερα αριθμεί 20 κράτη-μέλη, μεταξύ των οποίων και η Ελλάδα, η οποία είναι και ιδρυτικό μέλος. Βέλγιο Γαλλία Γερμανία Δανία Ελβετία Ελλάδα Ηνωμένο Βασίλειο Ιταλία Γιουγκοσλαβία (αποσύρθηκε το 1961) Σουηδία ΟλλανδίαΝορβηγία
  • 5. Το πείραμα του αιώνα Το πείραμα του αιώνα είναι το σύνολο 4 πειραμάτων όπου στο καθένα από αυτά επιστήμονες από όλο τον κόσμο καταγράφουν σωματίδια που παράγονται από τις συγκρούσεις και κάνουν ανάλυση δεδομένων, μέσα από την οποία θα προκύψουν ή όχι τα νέα σωματίδια και θα επαληθευτούν οι ιδιότητες των γνωστών μας σωματιδίων που είναι καταγεγραμμένα στο Καθιερωμένο Πρότυπο.
  • 6. O επιταχυντής LHC Μέσα στο τούνελ του επιταχυντή Στις 30 Μαρτίου του 2010 σημειώθηκε το ιστορικό ρεκόρ της σύγκρουσης δεσμών με συνδυασμένη ισχύ 7 TeV (7 τρισεκατομμύρια ηλεκτρονιοβόλτ). Η ισχύς αυτή είναι η μεγαλύτερη μέχρι σήμερα και ο αρχικός στόχος που τελικά επετεύχθη μετά από αλλεπάλληλες διακοπές λόγω τεχνικών προβλημάτων που στοίχισαν πολύμηνες καθυστερήσεις και δαπανηρές επισκευές. Η ενέργεια που εκλύθηκε απ΄ αυτή τη σύγκρουση υπολογίσθηκε θεωρητικά ότι είναι ίση μ΄ εκείνη που θα απελευθέρωνε ένα όχημα αν προσέκρουε σε τοίχο με την ταχύτητα του ήχου! O LHC (Large Hadron Collider = Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων) είναι ένας επιταχυντής στοιχειωδών σωματιδίων (Αδρονίων) στο ευρωπαϊκό κέντρο πυρηνικών ερευνών CERN της Γενεύης. Οι πρώτες δέσμες πρωτονίων άρχισαν να κυκλοφορούν στον επιταχυντή στις 10 Σεπτεμβρίου του 2008, σύντομα όμως παρουσιάστηκε πρόβλημα στους μαγνήτες του επιταχυντή. Έτσι η έναρξη της κανονικής του λειτουργίας μετατέθηκε για το καλοκαίρι του 2009. Είναι ο μεγαλύτερος με μέγιστη ενέργεια επιταχυντής στον κόσμο. Ο Μέγας Επιταχυντής Αδρονίων είναι πολύ κοντά στην ταυτοποίηση, του σωματίδιο Χιγκς.
  • 8. Η επιτάχυνση των πρωτονίων μέσα στο LHC Ο ισχυρός επιταχυντής LHC επιταχύνει και καθοδηγεί δισεκατομμύρια πρωτόνια σε σύγκρουση με άλλα δισεκατομμύρια πρωτόνια. Σκοπός είναι οι απαντήσεις σε θεμελιακά ερωτήματα που οδηγούν στην κατανόηση της Φύσης. Ο LHC αποτελείται από τρία κύρια μέρη: τους σωλήνες των δεσμών, τις δομές επιτάχυνσης και το σύστημα μαγνητών. Μέσα στους δύο σωλήνες δεσμών, καθένας διαμέτρου 6,3 cm, δέσμες πρωτονίων (ή βαριών ιόντων) ταξιδεύουν σε αντίθετες κατευθύνσεις (μια κατεύθυνση σε κάθε σωλήνα) σε ένα υπερυψηλό κενό 10-13 bar, συγκρίσιμο με την πυκνότητα της ύλης στο μακρινό διάστημα. Αυτή η χαμηλή πίεση είναι απαραίτητη για να ελαχιστοποιήσει τις συγκρούσεις με τα εναπομείναντα σωματίδια αερίων και τις επακόλουθες απώλειες των επιταχυνόμενων σωματιδίων.
  • 9. Η προεπιτάχυνση των πρωτονίων Προτού εισαχθούν τα πρωτόνια στους δύο σωλήνες δεσμών του LHC, επιταχύνονται σε μικρότερους επιταχυντές (οι οποίοι συνδέονται με τον LHC) ως περίπου το 6% της τελικής ενέργειάς τους. Μέσα στον LHC, τα σωματίδια αποκτούν την τελική ενέργειά τους από οκτώ δομές επιτάχυνσης (κοιλότητες επιταχυντών). Κάθε φορά που τα σωματίδια περνούν μέσα από αυτές τις κοιλότητες, επιταχύνονται από ένα ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο έντασης περίπου 5 MV/m. Η λειτουργία των επιταχυντών είναι συγκρίσιμη με τα κύματα στη θάλασσα (δείτε το διάγραμμα): μια ομάδα πρωτονίων, περίπου 100 δισεκατομμύρια από αυτά -οι surfers- ταξιδεύει μαζί με ένα τεράστιο ηλεκτρομαγνητικό κύμα κερδίζοντας κινητική ενέργεια. Κάθε κύμα επιταχύνει μια ομάδα πρωτονίων, και κάθε μια από τις δύο δέσμες αποτελείται από 2.800 διακριτές ομάδες, μια κάθε επτά μέτρα. Μετά από 20 λεπτά, αποκτούν την τελική ενέργειά τους, έχοντας κάνει 11.245 φορές το γύρο του LHC ανά δευτερόλεπτο. Σε αυτά τα 20 λεπτά, τα πρωτόνια διανύουν μια απόσταση μεγαλύτερη από όση να πάνε από τη Γη στον Ήλιο και να επιστρέψουν.
  • 11. Ο ανιχνευτής ATLAS Ο ανιχνευτής ATLAS ανιχνεύει τα προϊόντα της σύγκρουσης των πρωτονίων. Στο κέντρο του ATLAS, συγκρούονται δύο δεσμίδες πρωτονίων (με 100 δισεκατομμύρια πρωτόνια η κάθε μια), οι οποίες έχουν ήδη επιταχυνθεί με αντίθετες κατευθύνσεις μέσα στον επιταχυντή LHC. Κατά τη σύγκρουση τα πρωτόνια μιας δεσμίδας μπορεί να αλληλεπιδράσουν ασθενώς με αυτά της άλλης δεσμίδας (οπότε απλά αλλάζουν πορεία), αλλά μπορεί επίσης να αλληλεπιδράσουν ισχυρά, να "σπάσουν" (δηλαδή να μην αναγνωρίζονται πλέον ως πρωτόνια). Στη δεύτερη περίπτωση δημιουργούνται νέα σωματίδια. Από την πληροφορία των νέων σωματιδίων, οι φυσικοί μπορούν να περιγράψουν τα φυσικά φαινόμενα που συνέβησαν κατά τη σύγκρουση.
  • 12. Το CMS είναι ένας γιγάντιος ανιχνευτής σωματιδίων, τοποθετημένος 100 μέτρα κάτω από την επιφάνεια της Γης.
  • 13. Ο ανιχνευτής ALICE Το πείραμα ALICE στο CERN είναι σχεδιασμένο για την μελέτη συγκρούσεων πυρήνων μολύβδου σε πολύ υψηλές ενέργειες. Οι συγκρούσεις θερμαίνουν την πυρηνική ύλη σε θερμοκρασίες 100.000 φορές μεγαλύτερες από αυτές στο κέντρο του Ηλίου. Ο ανιχνευτής ALICE ζυγίζει 10.000 τόνους, έχει ύψος 16 m και μήκος 26 m και αποτελείται από 18 υπο-ανιχνευτές που ιχνηλατούν και αναγνωρίζουν δεκάδες χιλιάδες σωματίων, τα οποία παράγονται σε κάθε μία από τις 8.000 συγκρούσεις βαρέων ιόντων ανά δευτερόλεπτο. Ο ανιχνευτής ALICE (A Large Ion Collider Experiment) είναι ένας από τους επτά ανιχνευτές που μελετούν τις συγκρούσεις μέσα στην υπόγεια κυκλική σήραγγα του CERN κάτω από τα γαλλοελβετικά σύνορα.
  • 14. Ο ανιχνευτής LHCb Το πείραμα LHCb εξετάζει τις ελάχιστες διαφορές μεταξύ ύλης και αντιύλης, μελετώντας τις διασπάσεις βραχύβιων σωματίων, των κουάρκ b και των αντισωματίων τους. Δισεκατομμύρια από αυτά παράγονται στον LHC στις συγκρούσεις μεταξύ πρωτονίων. Επειδή αυτά τα σωμάτια παραμένουν κοντά στην γραμμή του σωλήνα της δέσμης, ο ανιχνευτής εκτείνεται για 20 m σε αυτήν την διεύθυνση με τους υπό-ανιχνευτές να είναι τοποθετημένοι ο ένας πίσω από τον άλλο σαν βιβλία σε ένα ράφι. Περισσότεροι από 700 φυσικοί και μηχανικοί από 15 χώρες από όλο τον κόσμο εργάζονται στο πείραμα LHCb.
  • 15. Ευρωπαϊκή Ομάδα Εκλαΐκευσης Φυσικής Σωματιδίων Η Ελληνική Εταιρία Σπουδών Φυσικής Υψηλών Ενεργειών (ΕΕΣΦΥΕ) συμμετέχει ενεργά στη προσπάθεια που ξεκίνησε από τις αρχές του 1998 το Ευρωπαϊκό Εργαστήριο Φυσικής Σωματιδίων, CERN, με στόχο τη διάδοση στο ευρύ κοινό της έρευνας και των επιτεύξεων του τομέα των Στοιχειωδών Σωματιδίων. Για το σκοπό αυτό ιδρύθηκε στο CERN η λεγόμενη Ευρωπαϊκή Ομάδα Εκλαΐκευσης Φυσικής Σωματιδίων (European Particle Physics Outreach Group, EPPOG) με αντίστοιχες εθνικές ομάδες σε κάθε κράτος-μέλος του Οργανισμού. Η Ελληνική Ομάδα Εκλαΐκευσης αποτελεί το Ελληνικό τμήμα αυτής της προσπάθειας.
  • 16. Ερωτήσεις για τους ερευνητές του CERN • Τι είναι οι μαύρες τρύπες του διαστήματος και πώς επηρεάζουν το σύμπαν; • Κινδυνεύουμε από τα πειράματα που γίνονται εκεί; • Δεν μπορώ να καταλάβω πως είναι δυνατόν η σύγκρουση πρωτονίου με πρωτόνιο στον LHC μπορεί να δίνει κάθε φορά διαφορετικό αποτέλεσμα και πολύ σπάνια να παρουσιάζεται το σωματίδιο Higgs. Μπορείτε να μου το εξηγήσετε;
  • 17. Πηγές • Βικιπαίδεια • http://www.scienceinschool.org/node1127 • http://www.atlas.physicsmasterclasses.org/gr/atlas.htm • http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=474920 • http://www.pemptousia.gr/2014/04/cern-to-europaiko-kentro-pirinikis- erevn/ • http://www.physicsgg.me/2011/11/15/ενδειξεις-για-νεα-φυσικη-στο-lhc