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LHC: l'acceleratore di particelle per eccellenza!

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LHC: l'acceleratore di particelle per eccellenza!

Messaggio Da Hapgood il Sab Gen 22, 2011 3:08 pm


(Large Hadron Collider) soprannominato "il signore degli anelli", è il più colossale, potente, ambizioso accelleratore di particelle al mondo. Costato almeno due miliardi di euro, rappresenta una sfida tecnico-scientifica estrema. La sua lunga progettazione ha richiesto una precisione straordinaria: basti pensare che si è dovuto tener conto anche della forza di attrazione gravitazionale esercitata dalla Luna. Nella sua realizzazione hanno avuto un ruolo fondamentale la ricerca e l'industria italiana, soprattutto l'INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) e l'Ansaldo Superconduttori. L'LHC occupa lo stesso tunnel circolare di 27 km di lunghezza già utilizzato dal glorioso LEP (Large Electron Positron collider) spento nel 2000. Il tunnel corre a circa 90 m di profondità, in un area compresa tra le montagne del Jura francese e il lago svizzero di Lemano. Sappiamo tutti come funziona no. NO? be ve lo spiego: vengono fatte scontrare in questa sorta di super-pista due fasci di protoni accelerati ad una velocità prossima a quella della luce; collidono in quattro punti lungo l'orbita, in corrispondenza di caverne nelle quali il tunnel si allarga per lasciare spazio a grandi sale sperimentali. In queste stazioni vi sono i quattro principali esperimenti di fisica delle particelle (che prenderemo in considerazione in seguito): ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS), CMS (Compact Muon Solenoid), LHCb ed ALICE (A Large Ion Collider Experiment). Si tratta di enormi apparati costituiti da numerosi rivelatori che utilizzano tecnologie diverse e opereranno intorno al punto in cui i fasci collidono. Nelle collisioni vengono prodotte, grazie alla trasformazione di una parte dell'altissima energia in massa, numerosissime particelle le cui proprietà sono misurate dai rivelatori. Al momento della collisione l'energia totale sarà di 14 TeV, 14000 miliardi di elettronvolt. Il campo magnetico necessario ad imbrigliare la corsa dei protoni e a mantenerli in orbita circolare sarà generato da magneti superconduttori, mantenuti alla temperatura di -268C da un sistema di raffreddamento a elio liquido.

L'entrata in funzione del complesso, originariamente prevista per la fine del 2007, è avvenuta il 10 settembre 2008 alle ore 9:45 locali, inizialmente ad un'energia inferiore a 1 TeV.
Il 10 settembre 2008 i protoni hanno percorso per la prima volta con successo l'intero anello dell'LHC.
Il 19 settembre 2008 le operazioni furono fermate a causa di un serio incidente che provocò una massiccia fuga di elio (un superconduttore si danneggia e rilascia 6 tonnellate di elio liquido), il danneggiamento di alcuni magneti e la contaminazione dei tubi a vuoto.
L'LHC ha ripreso la sua attività ad un'energia di 2,36 TeV (1,18 TeV per fascio) il 21 novembre 2009 .
L'8 dicembre 2009 vengono osservate per la prima volta collisioni fra protoni con tutti gli apparati di rivelazione funzionanti a 2,36 TeV nel centro di massa.
Il 30 marzo 2010 vengono osservate le prime collisioni protone-protone a 7 TeV nel centro di massa: La macchina supera nuovamente il record mondiale già ottenuto da LHC nel novembre 2009..Il programma scientifico di LHC prevede anche la collisione tra ioni pesanti.
Nel mese di novembre 2010 sono avvenute le prime collisioni fra nuclei di piombo.
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Re: LHC: l'acceleratore di particelle per eccellenza!

Messaggio Da Ken-Scienza il Sab Gen 22, 2011 3:23 pm

Ottimo, ora abbiamo la definizione del laboratorio scientifico nell'altro topic (C.E.R.N.) e dell'acceleratore di particelle.
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