16/11/2015, 12:56
Parçacık çarpışması (proton-antiproton çarpışması) simülasyonu
BHÇ'de parçacık çarpışmalarının nasıl gerçekleştiğini ve bilim insanlarının bu deneyleri neden gerçekleştirdiğini öğrencilerinize açıklamak için aşağıdaki videolardan yararlanın.
- http://hands-on-cern.physto.se/ani/acc_l..._atlas.swf
- http://www.youtube.com/watch?v=k64s4Ho-8-I
BHÇ, dünyanın en büyük ve en güçlü parçacık hızlandırıcısıdır ve CERN'deki hızlandırıcı sisteminin en yeni parçasıdır. Parçacıkları hızlandıran ve 27 km uzunluğundaki hızlandırıcı halkasında hareket ederken enerjilerini en üst düzeye çıkaran süper iletken mıknatıslardan ve bir dizi sistemden oluşur.
Hızlandırıcıda iki parçacık hüzmesi, ışık hızına yakın bir hızda birbirine zıt yönlerde hareket eder. Bu hüzmeler tamamen boş olan farklı halkalarda hareket eder ve bu hareket sırasında parçacıklar hızlanırken, süper iletken mıknatısların ürettiği güçlü bir elektromanyetik alanın uygulanmasıyla parçacıkların enerjisi artar. Bu mıknatıslar, direnç veya enerji kaybına neden olmadan bu koşullarda kullanıma uygun özel malzemelerden üretilmektedir. Enerji kayıplarını en aza indirmek amacıyla mıknatıslar, mutlak sıfıra yakın şekilde -271oC'ye kadar soğutulur! Bu nedenle hızlandırıcının büyük kısmı, mıknatısları ve çevre birimlerini soğutmak amacıyla sıvı helyumlu bir soğutma sistemine bağlanır.
Parçacık hüzmelerini hızlandırıcıdan doğru bir şekilde yönlendirmek amacıyla, binlerce farklı türden mıknatıs kullanılır. Bu mıknatıslar arasında hüzmeleri bükmek için kullanılan 15 metre uzunluğunda 1232 çift kutuplu mıknatıs ve hüzmetleri odaklamak için kullanılan 5 ila 7 metre uzunluğunda 392 dört kutuplu mıknatıs bulunur. Çarpışmadan hemen önce, çarpışma olasılığını artırmak amacıyla hüzmeleri birbirine yaklaştırmak için başka mıknatıs türleri kullanılır. Bu parçacıklar o kadar küçüktür ki bu parçacıkları çarpıştırmak, 10 km mesafeden iki toplu iğneyi zıt yönde atarak bunların ortada birbirine isabet etmesini sağlamaktan farksızdır.
Hızlandırıcı kontrol merkezi, teknik destek ve tüm altyapı, CERN'in kontrol merkezinde yer almaktadır. Buradan BHÇ içindeki hüzmeler, hızlandırıcı halkasında dört farklı noktada çarpışma sağlayacak şekilde hareketlendirilir. Bu noktalar, dört parçacık detektörünün konumlarına denk gelmektedir
BHÇ'de parçacık çarpışmalarının nasıl gerçekleştiğini ve bilim insanlarının bu deneyleri neden gerçekleştirdiğini öğrencilerinize açıklamak için aşağıdaki videolardan yararlanın.
- http://hands-on-cern.physto.se/ani/acc_l..._atlas.swf
- http://www.youtube.com/watch?v=k64s4Ho-8-I
BHÇ, dünyanın en büyük ve en güçlü parçacık hızlandırıcısıdır ve CERN'deki hızlandırıcı sisteminin en yeni parçasıdır. Parçacıkları hızlandıran ve 27 km uzunluğundaki hızlandırıcı halkasında hareket ederken enerjilerini en üst düzeye çıkaran süper iletken mıknatıslardan ve bir dizi sistemden oluşur.
Hızlandırıcıda iki parçacık hüzmesi, ışık hızına yakın bir hızda birbirine zıt yönlerde hareket eder. Bu hüzmeler tamamen boş olan farklı halkalarda hareket eder ve bu hareket sırasında parçacıklar hızlanırken, süper iletken mıknatısların ürettiği güçlü bir elektromanyetik alanın uygulanmasıyla parçacıkların enerjisi artar. Bu mıknatıslar, direnç veya enerji kaybına neden olmadan bu koşullarda kullanıma uygun özel malzemelerden üretilmektedir. Enerji kayıplarını en aza indirmek amacıyla mıknatıslar, mutlak sıfıra yakın şekilde -271oC'ye kadar soğutulur! Bu nedenle hızlandırıcının büyük kısmı, mıknatısları ve çevre birimlerini soğutmak amacıyla sıvı helyumlu bir soğutma sistemine bağlanır.
Parçacık hüzmelerini hızlandırıcıdan doğru bir şekilde yönlendirmek amacıyla, binlerce farklı türden mıknatıs kullanılır. Bu mıknatıslar arasında hüzmeleri bükmek için kullanılan 15 metre uzunluğunda 1232 çift kutuplu mıknatıs ve hüzmetleri odaklamak için kullanılan 5 ila 7 metre uzunluğunda 392 dört kutuplu mıknatıs bulunur. Çarpışmadan hemen önce, çarpışma olasılığını artırmak amacıyla hüzmeleri birbirine yaklaştırmak için başka mıknatıs türleri kullanılır. Bu parçacıklar o kadar küçüktür ki bu parçacıkları çarpıştırmak, 10 km mesafeden iki toplu iğneyi zıt yönde atarak bunların ortada birbirine isabet etmesini sağlamaktan farksızdır.
Hızlandırıcı kontrol merkezi, teknik destek ve tüm altyapı, CERN'in kontrol merkezinde yer almaktadır. Buradan BHÇ içindeki hüzmeler, hızlandırıcı halkasında dört farklı noktada çarpışma sağlayacak şekilde hareketlendirilir. Bu noktalar, dört parçacık detektörünün konumlarına denk gelmektedir