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Un acceleratore di particelle è uno strumento che, servendosi di una serie di campi elettromagnetici generati da magneti in successione, trasferisce energia ad una particella carica, accelerandola. La particella può essere diversa a seconda del contesto: nel video proposto, a scopo rappresentativo, viene utilizzata una biglia metallica. Alla fine del video questa, a causa della velocità raggiunta, viene sbalzata fuori dal percorso.
Gli acceleratori di particelle sono stati inventati negli anni ’30 del Novecento, e hanno avuto un ruolo fondamentale nel comprendere la struttura dell’atomo. Ne esistono due tipologie principali: alcuni sono lineari mentre altri, come il dispositivo mostrato nel video, sono circolari. In entrambi i casi, le particelle (come protoni o elettroni) attraversano magneti, i quali generano un campo elettromagnetico. Le particelle in questione raggiungono così velocità prossime a quelle della luce.
Particelle così accelerate possono essere fatte collidere tra loro, dando vita a un fenomeno che sfida l’immaginazione. Si assiste infatti alla formazione di una nuova particella e l’energia della collisione si trasforma parzialmente in massa. Tra le particelle che si formano in questo modo vi sono il top quark e il bosone di Higgs. Il fenomeno in questione è spiegato dalla celebre equazione E=mc2: secondo questa relazione, la massa non è altro che una forma di energia.
L’acceleratore di particelle più grande al mondo si trova al CERN: è il Large Hadron Collider (LHC), lungo ben 27 chilometri. Per garantire la massima efficienza, questo presenta un sistema di raffreddamento ad elio liquido che agisce sui magneti, portandoli alla temperatura di -271,3°C. Neanche nello spazio fa così freddo.
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Fonte: “Accelerators”, CERN; “The Large Handron Collider”, CERN
Credit video: David Funyi T., Linkedin
Credit foto: Wikimedia – Maximilien Brice (CERN), ritagliata e adattata, 4000x4000px, Attribution-ShareAlike 3.0
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