O Large Hadron Collider (LHC) é o mais poderoso e maior colisor de partículas do mundo. É composto por um anel subterrâneo com 27 km de extensão e quatro detectores de partículas grandes.
O Large Hadron Collider é o acelerador de partículas muito grande e muito poderoso, baseado na Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN). Um projeto colaborativo com 22 estados membros, é o maior e maior experimento científico já construído! O LHC foi ligado pela primeira vez em 10 de setembro de 2008, dez anos após sua construção. Foi reiniciado em 2015 após uma atualização para aumentar a energia fornecida às partículas
Um hádron é uma partícula que é composta de quarks, que são mantidos juntos por uma força forte. Os hádrons incluem nêutrons, prótons, píons e kaons. Um colisor é um tipo de acelerador de partículas de pesquisa. O colisor direciona partículas para colidirem umas com as outras dentro de um detector usando dois feixes de luz. O LHC realiza a maior parte de sua pesquisa olhando para a colisão entre os prótons, mas tem sido usado para analisar a colisão entre os íons de chumbo. Os cientistas esmagam as partículas para analisar os subprodutos com a intenção de entender as leis da natureza que governam essas partículas. Eles estão olhando para ver se o modelo padrão da física de partículas é válido ou se esse modelo precisa ser revisado.
As partículas são aceleradas em um anel subterrâneo usando eletroímãs supercondutores. Para que esses ímãs funcionem adequadamente, eles precisam ser resfriados por uma rede de tubos que fornecem hélio líquido. Existem eletroímãs que dobram o feixe, mas também há eletroímãs que focalizam o feixe e aproximam as partículas. Feixes de partículas são feitos para colidir dentro de um dos quatro detectores de partículas no anel. Esses detectores são conhecidos como ATLAS, CMS, ALICE e LHCb.
O ATLAS é um dos dois detectores de uso geral, juntamente com o CMS. Embora tanto o ATLAS quanto o CMS tenham objetivos semelhantes, eles usam tecnologia diferente. ATLAS e CMS foram os dois detectores de partículas envolvidos com a descoberta do bóson de Higgs em 2013. ALICE e LHCb são dois experimentos projetados para estudar fenômenos particulares. ALICE é um detector de íons pesados e é usado para estudar o plasma de quarks e glúons. O LHCb investiga a diferença entre matéria e antimatéria estudando uma partícula conhecida como um quark de beleza.
Há dois experimentos menores chamados TOTEM e LHCf que estudam partículas que passam entre si em vez de colidirem. O Moedal é outro experimento encontrado perto do LHCb e está procurando o hipotético monopolo magnético.
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Experimente gratuitamente!Experiências no LHC
- ATLAS (um aparelho Toroidal LHC)
- CMS (Solenoide de Muão Compacto)
- LHCb (LHC-beleza)
- ALICE (um grande experimento de colisor de íons)
- TOTEM (TOTal Medição de seção transversal elástica e difrativa)
- LHCf (Large Hadron Collider para a frente)
- MoEDAL (Detector Monopolo e Exótico no LHC)
Como fazer sobre o que é o Grande Colisor de Hádrons?
Como criar um modelo interativo do Grande Colisor de Hádrons na sua sala de aula
Engaje os estudantes com ciência prática construindo um modelo simples do Grande Colisor de Hádrons (LHC) usando materiais do dia a dia da sala de aula. Esta atividade ajuda os alunos a visualizarem a aceleração e colisão de partículas, aprofundando sua compreensão de conceitos físicos complexos.
Reúna suprimentos básicos para o seu modelo de colisor
Recolha bolinhas de gude, tubos de papelão, fita e um grande painel de cartaz. Esses materiais fáceis de encontrar ajudarão a simular o acelerador circular do LHC e a demonstrar o movimento de partículas de forma eficaz.
Monte uma pista circular de colisor
Arrume os tubos de papelão em um grande laço no painel de cartaz e fixe-os com fita. Esse laço representa o caminho que as partículas percorrem no LHC, tornando o conceito mais concreto para os estudantes.
Demonstre a aceleração e colisão de partículas
Peça aos estudantes que rolem bolinhas de gude de lados opostos do laço de tubos para simular partículas acelerando em direção uma à outra. Quando as bolinhas colidem, discuta o que acontece durante colisões reais de partículas no LHC.
Facilite discussão e reflexão
Oriente os estudantes a compartilhar observações e fazer perguntas sobre o experimento. Aproveite essa oportunidade para reforçar como o LHC ajuda os cientistas a descobrir novas partículas e explorar os blocos de construção da matéria.
Perguntas frequentes sobre o que é o Grande Colisor de Hádrons?
O que é o Grande Colisor de Hádrons?
O Grande Colisor de Hádrons (LHC) é o maior e mais poderoso acelerador de partículas do mundo, localizado no CERN perto de Genebra, Suíça. É utilizado para estudar as menores partículas conhecidas, colidindo prótons em velocidades extremamente altas.
Como funciona o Grande Colisor de Hádrons?
O LHC acelera partículas quase à velocidade da luz em um túnel circular e depois as colide. Cientistas observam essas colisões para estudar a física fundamental, como os blocos de construção da matéria e as forças que as mantêm unidas.
Por que o Grande Colisor de Hádrons é importante?
O LHC ajuda os cientistas a entenderem como o universo funciona em seu nível mais básico. Ele levou a descobertas importantes, como o bóson de Higgs, e amplia nosso conhecimento de física, matéria e as origens do universo.
O que o Grande Colisor de Hádrons descobriu?
Uma das descobertas mais famosas do LHC foi o bóson de Higgs em 2012, que confirmou uma parte fundamental do Modelo Padrão da física. O acelerador continua procurando novas partículas e explorando mistérios como a matéria escura.
Estudantes ou professores podem visitar o Grande Colisor de Hádrons?
Sim, o CERN oferece visitas guiadas e programas educativos para estudantes e professores. Visitas virtuais e recursos também estão disponíveis online para ajudar as aulas a aprender sobre o LHC e a física de partículas.
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