Achegándonos ao LHC

INICIO CERN LHC DETECTORES MODELO ESTÁNDAR LIGAZÓNS

-

 UNIDADES
 


O Electronvoltio, unidade de enerxía co símbolo eV, é utilizada para pequenas enerxías.

1 electron-Voltio

1 eV defínese como a cantidade de enerxía equivalente á que gaña un electrón libre (ou un protón) cando é acelerado mediante unha diferencia de potencial dun voltio no baleiro.

Así, unha pila de 1,5 V proporcionaría a cada electrón (ou protón) unha enerxía de 1.5 eV. Ou un TRC dun televisor proporciona aos electróns unha enerxía de ~ 20 keV.


1 eV = 1.602·10-19 Joule

1 MeV = 106 eV

1 GeV = 109 eV

1 TeV = 1012 eV

 


 

 


Enerxías no CERN.....


Linac   50 MeV


PSB    1.4  GeV


PS      25  GeV


SPS   450 GeV


LHC   7 TeV

 

Por tanto, cada protón acada unha enerxía final máxima de 7 TeV no LHC.

Tomando en consideración a voltaxe aplicada non aparato de televisión, farían falla 350 millóns de TV "conectados en serie" para conseguir esa enerxía.

Cun tamaño medio duns 12 cm no tramo acelerador dun TRC, estamos a falar dunha lonxitude de:

0,12 x 350·106  ~ 40·106 m (40000 km !).

Polo tanto este "acelerador circular" daría a volta a Terra pola liña do ecuador.

Daquela o complexo de aceleradores do CERN non é tan grande, non si?

 


Aínda podemos levar a comparación máis lonxe. Tomemos como alimentador de voltaxe unha pila ou batería común de 1,5 V.

ELHC / EPila = 4.7×1012.

Así que estamos falando de case 5 billóns de baterías ou pilas. Cun tamaño de cada pila duns 5 cm, a lonxitude total desa particular montaxe sería:

4.7×1012×0,05  ~  2,3·1011 m (230 millóns de km!).

Ese acelerador sería moito máis largo que a distancia entre o Sol e a Terra (150 millóns de km). En forma circular describiría un círculo arredor da Tirra cun radio 100 veces maior que o da órbita da Lúa.


Só con estas dúas comparacións que vimos de facer xa nos podemos facer unha idea do esforzo tecnolóxico que hai detrás deste enorme dispositivo que constitúe o maior experimento da Historia.

Unidades de Masa

Desde a equivalencia entre masa e enerxía a unidade utilizada é eV/c2 e os seu múltiplos MeV/c2 ou GeV/c2 .

(1 unidade de masa atómica - 1 u = 0,9315 MeV/c2)

Por exemplo:

  masa do electrón = 0,5110 MeV/c2

  masa do protón = 0,9383 GeV/c2

  masa do neutrón = 0,9396 GeV/c2

Habitualmente escribimos eV (MeV ou GeV) soamente, dando por sentado que que quen le esa unidade sabe cal é realmente a equivalencia.




© Xabier Cid Vidal & Ramon Cid - rcid@lhc-closer.es  | SANTIAGO | Deseño orixinal de Gabriel Morales Rey