גדול Hadron Collider (LHC) הוא הגדול ביותר בעולם ו הגדול חלקיק collider. זה מורכב של 27 ק"מ טבעת מתחת לאדמה ארבעה גלאי חלקיקים גדולים.
קולון ההדרון הגדול הוא מאיץ החלקיקים הגדול והחזק ביותר, המבוסס על הארגון האירופי למחקר גרעיני (CERN). פרויקט משותף עם 22 מדינות החברות, זהו הניסוי המדעי הגדול ביותר שנבנה אי פעם! ה- LHC הועבר לראשונה ב -10 בספטמבר 2008, עשר שנים לאחר בנייתו. זה היה מחדש בשנת 2015 לאחר שדרוג כדי להגדיל את האנרגיה המסופקת חלקיקים
הדרון הוא חלקיק המורכב קווארקים, המוחזקים יחד על ידי כוח חזק. הדרונים כוללים נויטרונים, פרוטונים, פיונים וקאונים. קוליידר הוא סוג של מאיץ חלקיקים מחקר. הקוליזר מכוון חלקיקים להתנגש אחד עם השני בתוך גלאי באמצעות שתי קורות של אור. LHC מבצעת את רוב המחקר שלה מסתכל התנגשות בין פרוטונים, אבל זה כבר בשימוש כדי להסתכל על התנגשות בין יונים להוביל. מדענים מוחצים את החלקיקים יחד כדי לנתח את תוצרי הלוואי מתוך כוונה להבין את חוקי הטבע השולטים בחלקיקים אלה. הם מחפשים לראות אם המודל הסטנדרטי של פיסיקת החלקיקים מחזיק, או אם מודל זה צריך להיות מתוקן.
חלקיקים מואצים בטבעת המחתרת באמצעות אלקטרומגנטים מוליכי. עבור מגנטים אלה לעבוד כראוי, הם צריכים להיות מקורר באמצעות רשת של צינורות המספקים הליום נוזלי. ישנם אלקטרומגנטים כי לכופף את הקורה, אבל יש גם אלקטרומגנטים הממקדים את קרן לדחוף את החלקיקים קרוב יותר. קורות של חלקיקים עשויים להתנגש בתוך אחד מארבעה גלאי חלקיקים בזירה. גלאים אלה ידועים כמו ATLAS, CMS, אליס ו LHCb.
ATLAS הוא אחד משני גלאי מטרה כללית, יחד עם CMS. אמנם הן ATLAS ו- CMS יש מטרות דומות, הם משתמשים בטכנולוגיה שונה. ATLAS ו CMS היו שני גלאי חלקיקים המעורבים עם גילוי בוסון היגס בשנת 2013. אליס LHCb הם שני ניסויים שנועדו ללמוד תופעות מסוימות. אליס הוא גלאי של יונים כבדים והוא משמש ללמוד פלזמה קווארק גלואון. LHCb חוקרת את ההבדל בין חומר ואנטי חומר על ידי לימוד חלקיק המכונה קווארק היופי.
ישנם שני ניסויים קטנים יותר בשם TOTEM ו- LHCf, אשר חוקרים חלקיקים המברישים זה את זה במקום להתנגש. MoEDAL הוא ניסוי נוסף שנמצא ליד LHCb והוא מחפש את המונופול מגנטי היפותטי.
ניסויים ב- LHC
- ATLAS (מכשיר LHC Toroidal)
- CMS (Componoid Muon Solenoid)
- LHCb (LHC-beauty)
- אליס (ניסוי קולי גדול של יון)
- TOTEM (סך הכל אלסטי ודיפרקטיבי חתך מדידה)
- LHCf (גדול Hadron Collider קדימה)
- MoEDAL (Monopole ו אקזוטי גלאי ב LHC)
מה דעתך על מהו מאיץ ההדרונים הגדול?
איך ליצור מודל אינטראקטיבי של מאיץ ההדרונים הגדול בכיתה שלך
העס את התלמידים במדע מעשי על ידי בניית מודל פשוט של ה מאיץ ההדרונים הגדול (LHC) using חומרים יומיומיים לכיתה. פעילות זו עוזרת לתלמידים לדמיין את ההאצה והתנגשות החלקיקים, ולהעמיק את ההבנה שלהם במושגי פיזיקה מורכבים.
אסוף ציוד בסיסי למודל של המאיץ שלך
אסוף חצאי כדורים, צינורות קרטון, סרט דביק ולוח פוסטר גדול. חומרים קלים למצוא אלו יעזרו לסימולציה של המסלול העגול של ה-LHC ולהדגים את תנועת החלקיקים ביעילות.
הרכב מסלול מעגלי של המאיץ
סדר את ה צינורות הקרטון בלולאה גדולה על לוח הפוסטר והדבק אותם בסרט. לולאה זו מייצגת את המסלול שחלקיקים עוברים ב-LHC, מה שהופך את הקונספט למוחשית יותר עבור התלמידים.
הראה האצה והתנגשות של חלקיקים
בקש מהתלמידים ל גלגל כדורי גומי מצדדים מנוגדים של הלולאה כדי לסמל חלקיקים שנעים במהירות זה לעומת זה. כשכדורי הגומי מתנגשים, דבר על מה שקורה בתאוצות החלקיקים האמיתיות ב-LHC.
הנחות דיון והרהור
הנחות את התלמידים ל שיתוף תצפיות ו שאל שאלות על הניסוי. נצל הזדמנות זו לחזק כיצד ה-LHC מסייע למדענים לגלות חלקיקים חדשים ולחקור את אבני היסוד של החומר.
שאלות נפוצות על מהו מאיץ ההדרונים הגדול?
מהו המאיץ הגדול של ההדרונים?
ה- מאיץ ההדרונים הגדול (LHC) הוא המאיץ החלקיקים הגדול והחזק ביותר בעולם, הממוקם ב-CERN ליד ג'נבה, שווייץ. הוא משמש לחקר החלקיקים הקטנים ביותר הידועים, באמצעות התנגשות פרוטונים במהירויות גבוהות מאוד.
איך פועל המאיץ הגדול של ההדרונים?
ה- LHC מאיץ חלקיקים למהירות קרובה למהירות האור במנהרה מעגלית ואז מתנגשים בהם. המדענים צופים בהתנגשויות אלה כדי לחקור פיזיקה בסיסית, כמו אבני הבניין של החומר והכוחות שמחזיקים אותם יחד.
מדוע המאיץ הגדול של ההדרונים חשוב?
ה- LHC עוזר למדענים להבין כיצד פועל היקום ברמתו הכי בסיסית. הוא הוביל לגלויות משמעותיות, כמו ה- בוזון היגס , ומעמיק את הידע שלנו בפיזיקה, בחומר ובמקוריו של היקום.
מה גילה המאיץ הגדול של ההדרונים?
אחת הגילויים המפורסמים של ה- LHC היא ה- בוזון היגס בשנת 2012, שאישר חלק מרכזי במודל הסטנדרטי של הפיזיקה. המאיץ ממשיך לחפש חלקיקים חדשים ולחקור תעלומות כמו חומר אפל.
האם תלמידים או מורים יכולים לבקר במאיץ הגדול של ההדרונים?
כן, ה- CERN מציע סיורים מודרכים ותוכניות חינוכיות לתלמידים ומורים. סיורים וירטואליים ומשאבים זמינים גם באינטרנט כדי לסייע לכיתות ללמוד על ה-LHC והפיזיקה של החלקיקים.
© 2025 - Clever Prototypes, LLC - כל הזכויות שמורות.
StoryboardThat הוא סימן מסחרי של Clever Prototypes , LLC , ורשום במשרד הפטנטים והסימנים המסחריים בארה"ב