Nesta sección presentamos algúns cálculos simples coa intención de comparar a enerxía do LHC con outras situacións máis familiares. Na sección Relatividade pódese atopar unha discusión máis detallada sobre a enerxía nun colisor como o LHC, en termos relativistas.

De canta enerxía estamos a falar?

---

Calculemos a enerxía cinética dun insecto duns 60 mg voando a uns 20 cm/s:

E_c = ½ m·v²  ⇒   E_k = ½ 6·10^-5·0,2 ²  ~ 7 TeV 

É dicir , no LHC cada protón acadará unha enerxía semellante á dun noxento ... MOSQUITO!

            

Pero teñamos presente que ese mosquito ten arredor de 36 mil trillóns de nucleóns, mentres que os 7 TeV no LHC están concentrados nun único protón.

 

Quizais a comparación no sexa aínda moi convincente para valorar o significado enerxético de esos 7 TeV por protón. Vexámolo desde outro punto de vista: Calculemos a enerxía almacenado nun dos paquetes (bunch) de protóns: Ebunch = 7 TeV/protón x 1,8·1011 protones/bunch ~1,3·1024 eV/bunch Ebunch ~ 2·105 J Calculemos a enerxía cinética dun ·bunch" de 200 corredores de 65 kg de masa media nunha final olímpica de maratón, cunha velocidade de ~ 20 km/h: Ec =200·[ ½ ·65 · 5,62 ] ~ 2·105 J Ese minúsculo paquete de protóns circulando no LHC posúe a mesma enerxía que 200 atletas de maratón.

---

Vexámolo dende outro punto de vista: Calculemos a enerxía almacenado nun dos paquetes (bunch) de protóns: 7 TeV/protón x 1,8·1011 protons/bunch ~2·105 J/bunch Unha poderosa moto GP de 150 kg a 190 km/h tería unha Ecinética: Ec  = ½ ·150 · 52,72 ~ 2·105 J Así que se un paquete de protóns do LHC colisionase contigo, o impacto sería semellante ao producido por esa moto viaxando a uns 190 km/h.

---

---

Outro exemplo tamén significativo pode facerse con cunha pelota de golf de 45 g de masa. Se se lle puidese tranferir eses 2·10⁵ J en forma de enerxía cinética alcanzaría (no baleiro) unha velocidade de 9 match.

2·10⁵ J = ½ ·45·10^-3 · v² → v ~ 3000 m/s  (~ 9 match)

Non me gustaría que esa pelota de golf me golpease...

Aínda podemos ir un poco más aló con esta analoxía. En 1971 o astronauta Alan Shepard (Apolo 14) realizou varios golpes a unha pelota de golf sobre a superficie da Lúa. Qué ocorrería se lle comunicase a enerxía de 2·105 J? Supoñendo que Shepard puidera facelo (e que a pelota de golf resistiese tal golpe), esa pelota salería con velocidad de 3000 m/s … pero é que a velocidade de escape na Lúa é de 2400 m/s !!! Polo tanto, con esa velocidade, e dado que na Lúa hai un alto baleiro, a pelota escaparía da Lúa para sempre.

---

---

(Naturalmente, segundo vaia aumentando o número de protóns/bunch, como ocorre despois das longas paradas LS, increméntase esta enerxía almacenada no feixe.) 

Tomemos a calor específica do Ouro (Ce = 128 J/kgK) e a súa Entalpía de Fusión (ΔH_F = 63,71 kJ/kg)

Los 360 MJ son suficientes para llevar 1500 kg de ouro desde 25ºC a súa total fusión ⇒  1,5 Toneladas de Ouro

Obviamente, tal cantidade de enerxía non pode ser proporcionada instantaneamente. De feito o proceso para ter os dous feixes de protóns a 7 TeV no LHC dura uns 25 minutos ao través da cadea de aceleradores do CERN.