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    Como funciona o CERN
    Um trabalhador do CERN passa por uma representação pintada do experimento ATLAS do LHC em 13 de dezembro, 2011, em Genebra, Suíça. Harold Cunningham / Getty Images p Se Albert Einstein estivesse vivo em 4 de julho, 2012, Eu gostaria de pensar que ele teria sorrido quando os pesquisadores anunciaram em êxtase que haviam encontrado o que acreditavam ser o Bóson de Higgs .

    p Mais de 40 anos antes, O físico teórico britânico Peter Higgs e seus colegas propuseram que essa partícula elementar em particular e seu campo associado eram as razões pelas quais a matéria tem massa. Quando os cientistas confirmaram a teoria de Higgs no século 21, abriu uma janela de como o universo funciona, que Einstein e muitos outros dedicaram suas vidas ao estudo.

    p A descoberta representou um triunfo da ciência. Ainda, pesquisadores fizeram a descoberta não olhando através de um telescópio, analisar dados coletados de uma espaçonave ou até mesmo realizar um dos famosos experimentos mentais de Einstein. Eles encontraram Higgs através de décadas de pesquisas meticulosas em colisões ao redor do mundo, notavelmente o CERN em Genebra, Suíça. CERN significa o Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (ou o Centro Europeu de Pesquisa Nuclear).

    p A pesquisa foi árdua porque a vida do bóson de Higgs é infinitesimalmente curta. Ele se quebra em partículas menores em Muito de menos tempo do que leva para piscar. Os cientistas precisavam estar alerta para detectar Higgs. Por tentativa e erro, euforia e desespero, cientistas do CERN gastaram US $ 10 bilhões ao longo das décadas perseguindo a partícula indescritível [fonte:Overbye].

    p A descoberta colocou o CERN na primeira página. Ainda, a maioria das pessoas ainda não tem ideia do que os cientistas do CERN realmente fazem. Nós podemos ajudar com isso.

    Conteúdo
    1. Dentro do CERN
    2. O Hadron (Colisor) no Coração
    3. Analisando dados do CERN:agora isso é um grande trabalho

    Dentro do CERN

    p O CERN existe desde 1950. Lembre-se de que, no final da Segunda Guerra Mundial, A Europa estava uma bagunça e sua comunidade científica um desastre. Cientistas nos Estados Unidos, que incluiu muitos colhidos da Europa, assumiu a liderança na física. Em 1949, O físico quântico francês Louis de Broglie propôs que a Europa tentasse recapturar sua glória científica criando um laboratório multinacional de física atômica.

    p Alguns anos depois, O CERN nasceu e foi construído nos arredores de Genebra. Os 12 estados fundadores incluíam a Bélgica, Dinamarca, França, Alemanha Ocidental, Grécia, Itália, Os Países Baixos, Noruega, Suécia, Suíça, o Reino Unido e a Iugoslávia. Em janeiro de 2014, 21 países, incluindo Israel, Polônia e Finlândia, são membros do CERN, e cada um recebe duas vagas no conselho do CERN, o corpo de tomada de decisão, mas um único voto em tais decisões. Diretor-Geral do CERN, Rolf Heuer em 2014, essencialmente funciona como o líder.

    p Os Estados Unidos não são membros, mas um estado de observador , isso é, um que pode participar de reuniões e obter informações, mas não pode votar em assuntos do CERN [fonte:CERN]. (Falando dos EUA, contribuiu com US $ 531 milhões para a construção de vários componentes do LHC.)

    p O trabalho do CERN era descobrir como o universo funcionava. Nada demais, direito? Os cientistas decidiram que a melhor maneira de realizar essa tarefa monumental era construir máquinas gigantes que lançassem partículas subatômicas umas nas outras. A esperança era que esses supostos destruidores de átomos dessem aos pesquisadores um vislumbre da época logo após o surgimento do universo. De acordo, O CERN começou a construir seu primeiro acelerador em 1957, o Sincrociclotron, que quebrou e destruiu seu caminho para 33 anos de serviço. O CERN agora opera vários aceleradores e um desacelerador em um complexo de edifícios que atravessa a fronteira com a Suíça e a França. O custo dos experimentos está distribuído entre os estados membros [fontes:Exploratorium, CERN].

    p Em 2014, 2, 400 funcionários em tempo integral e 1, 500 funcionários em tempo parcial, estavam trabalhando no CERN, enquanto mais de 600 institutos e universidades foram autorizados a usar suas instalações para começar a desvendar uma variedade de mistérios, como antimatéria, buracos negros, e os eventos que ocorreram uma fração de segundo após o Big Bang. Além disso, 10, Mil cientistas de 113 países - metade de todos os físicos de partículas do planeta - visitam o CERN para fazer pesquisas a cada ano. E não são apenas cientistas. As pessoas trabalham em uma variedade de empregos, incluindo engenheiros, físicos experimentais e até mesmo contadores. Cientistas dos estados membros têm a primeira chance de encontrar uma posição, embora cientistas seniores de outros países sejam sempre considerados [fontes:Exploratorium, CERN].

    Conectando o mundo

    Em 1989, Tim Berners-Lee, um cientista britânico, ajudou a inventar a World Wide Web desenvolvendo protocolo de transferência de hipertexto, ou http. Berners-Lee queria criar uma rede de computadores interativos para que cientistas de todo o mundo pudessem compartilhar dados [fonte:CERN].

    O Hadron (Colisor) no Coração

    Você quer apertar esses botões tanto quanto nós? © Denis Balibouse / Reuters / Corbis p No coração do CERN está o maior e mais poderoso acelerador de partículas do mundo, um destruidor de átomos chamado Large Hadron Collider (LHC). (É tão grande que tem seu próprio artigo.) O LHC é feito de um anel de 17 milhas (27 quilômetros) de ímãs supercondutores e uma série de aceleradores que disparam partículas de alta energia através do aparelho como uma bala em uma arma . Localizado a 328 pés (100 metros) abaixo do solo, o colisor lança um feixe de prótons em uma direção, enquanto outro feixe viaja na direção oposta.

    p Kaboom ! Kablam ! Splat !

    p Use qualquer exclamação que você quiser. Na velocidade máxima, as partículas se chocam contra cada uma a 99,99999991 por cento da velocidade da luz [fonte:CERN]. Cada vez que os prótons se chocam, ele cria um spray complexo de outras partículas. Muitas dessas partículas duram menos de um segundo, mas deixam um rastro de migalhas de pão subatômicas que os cientistas podem seguir. Para seguir essa trilha, os cientistas contam com dois detectores altamente complexos, que lhes permitem ver os blocos de construção elementares do nosso universo.

    p Um desses detectores é o ATLAS. A máquina, que tem cerca de 148 pés (45 metros) de comprimento e 82 pés (25 metros) de altura, ajudou a encontrar o bóson de Higgs. ATLAS tem metade do tamanho de Notre Dame (a catedral, não a universidade) e pesa tanto quanto a Torre Eiffel (a de Paris, não Las Vegas). Cientistas do CERN usam ATLAS e os outros detectores (ALICE, CMS, LHCb, LHCf) para estudar coisas que você lê apenas em livros de ficção científica, como se outras dimensões existem; que tipo de força unificadora pode haver no universo; e se houver evidência de matéria escura. Apenas dois detectores, ATLAS e CMS, foram dedicados a resolver o mistério do bóson de Higgs. Todos os experimentos no LHC são distintos e executados por uma equipe de cientistas colaboradores em todo o mundo [fontes:ATLAS, CERN].

    Analisando dados do CERN:agora isso é um grande trabalho

    p Esmagar as partículas juntas quase à velocidade da luz é uma coisa; interpretar os dados dessas colisões é outra. As partículas colidem no LHC quase 600 milhões de vezes por segundo [fonte:Sakai]. A informação que sai dessas falhas pode nos dizer muito sobre o funcionamento interno do átomo e as forças que mantêm o átomo unido, mas certamente não podemos registrar todas as informações dos detectores. Se o CERN o fez, ATLAS, por exemplo, poderia preencher 100, 000 CDs com dados a cada segundo. Em vez de, ATLAS, como os outros detectores, pode registrar apenas um "fragmento" de informação, quase o suficiente para gravar 27 CDs por minuto [fonte:ATLAS].

    p Embora esse número seja apenas uma parte das informações disponíveis, ainda é uma quantidade avassaladora. Os detectores transferem o que encontram para o Data Center do CERN, onde técnicos e pesquisadores usam computadores para reconstruir digitalmente cada colisão. Durante a reconstrução, cientistas colocam em teste suas teorias de como as partículas se comportam. Eles comparam as colisões simuladas por computador com as colisões reais. A disparidade entre os dois pode significar uma nova ciência, algo que ficou sem explicação [fonte:Sakai].

    p Cada dia, o data center processa um petabyte de informações. Levaria 223, 000 DVDs para armazenar todas as informações em um petabyte [fonte:McKenna]. Para tornar as coisas mais difíceis, cientistas analisam 30 petabytes a cada ano, o que torna a nova ciência incrivelmente difícil de encontrar [fontes:CERN, McKenna].

    p Dados esses números surpreendentes, O hub de dados do CERN não consegue processar esses números sozinho. Em vez de, cientistas contam com a maior rede de computação do planeta, o LHC Computing Grid Mundial, uma associação de 170 centros de informática em 40 países. A grade é tida como o "sistema de coleta e análise de dados mais sofisticado já construído para a ciência". Ele executa mais de 2 milhões de trabalhos por dia e pode transferir 10 gigabytes de dados de seus servidores a cada segundo. Sem a grade, o bóson de Higgs pode não ter sido descoberto [fonte:WLCG].

    p Quanto a Einstein, ele estaria balançando no túmulo se soubesse o que está acontecendo no CERN - isto é, se seus amigos não tivessem espalhado suas cinzas no rio Delaware em 1955.

    Férias atômicas

    Se você está de férias em Genebra, você pode fazer um tour pelo CERN gratuitamente, mas certifique-se de visitar o site primeiro e enviar uma solicitação. Não se esqueça do passaporte ou da carteira de identidade. Também, deixe seus filhos menores de 13 anos (para passeios em grupo) em casa, junto com sapatos de salto alto, sandálias e chinelos. Você também não pode fumar [fonte:CERN].

    Muito mais informações

    Nota do autor:Como funciona o CERN

    p Eu me refiro a Einstein não porque eu entenda até mesmo um grão do que ele ensinou ao mundo, mas porque os cientistas de hoje tentam basear-se no trabalho de Einstein. Uma das coisas que Einstein passou muito tempo estudando foi como os átomos e a luz se comportavam. Em última análise, suas teorias levaram à existência e descoberta do bóson de Higgs.

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    Fontes

    • Experimento ATLAS, CERN. "O que é ATLAS?" (25 de julho, 2014) http://atlas.ch/what_is_atlas.html#4
    • Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (CERN). "Nascimento da Web." (24 de julho, 2014) http://home.web.cern.ch/topics/birth-web
    • Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (CERN). "Informática." (25 de julho, 2014) http://home.web.cern.ch/about/computing
    • Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (CERN). "Perguntas frequentes:o guia do LHC." (30 de julho, 2014) http://cds.cern.ch/record/1165534/files/CERN-Brochure-2009-003-Eng.pdf
    • Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (CERN). "A História do CERN." (24 de julho, 2014) http://timeline.web.cern.ch/timelines/The-history-of-CERN
    • Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (CERN). "O Grande Colisor de Hádrons." (25 de julho, 2014) http://home.web.cern.ch/topics/large-hadron-collider
    • Exploratorium. "O cerne da questão:Por dentro do CERN, o maior acelerador de partículas do mundo. "(25 de julho, 2014) http://www.exploratorium.edu/origins/cern/index.html
    • Holmes, Nigel. "O que é o Higgs?" O jornal New York Times. (24 de julho, 2014) http://www.nytimes.com/2013/03/05/science/chasing-the-higgs-boson-how-2-teams-of-rivals-at CERN-pesquisado-para-a-física-mais-indescritível particle.html? adxnnl =1 &view =Game_of_Bumps &ref =higgsboson &adxnnlx =1385219691-CQT + Ibo61fcAqjfVSynO + A &_r =1 &
    • McKenna, Brian. "Qual é a aparência de um petabyte?" Computer Weekly. (25 de julho, 2014) http://www.computerweekly.com/feature/What-does-a-petabyte-look-like
    • Tchau, Dennis. "Perseguindo o bóson de Higgs." O jornal New York Times. 5 de março, 2013. (24 de julho 2014) http://www.nytimes.com/2013/03/05/science/chasing-the-higgs-boson-how-2-teams-of-rivals-at-CERN-searched-for-physics-most- elusive-particle.html
    • Sakai, Jill. "Cerne da questão." Na revista Wisconsin. Outono de 2008. (30 de julho, 2014) http://www.news.wisc.edu/on-wisconsin/heart-of-the-matter/
    • Grade de computação mundial do LHC (WLCG). "Worldwide LHC Computing Grid." (25 de julho, 2014) http://wlcg-public.web.cern.ch/
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