Il signore degli anelli
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Breve presentazione sull'acceleratore di particelle LHC. Tratta dal bellissimo libro: "odissea nello zeptospazio" di Gian Francesco Giudice.
Il signore degli anelli
- 1. Il signore degli anelli
- 2. Viaggio nello zeptospazio Zepto = 10 m = -21 0,000000000000000000001 m
- 3. lungo 26,7 km, diametro 3,8 m si trova a una profondit di 100 m con una leggera pendenza 1,4 m per 100 m passeggiando ci vogliono circa 5 ore per percorrerlo interamente i protoni compiono un giro in 89x10-6 s, in 1 secondo 11.245 giri i protoni, una volta a regime, viaggiano a una velocit pari a 0,999999991 c non 竪 perfettamente circolare, ha 8 curve e 8 tratti rettilinei da 700 m ciascuno
- 7. lenergia dei protoni viene progressivamente aumentata, nellordine: LINACPSBPSSPSLHC al termine della fase di iniezione siamo a 0,45 TeV
- 8. 1232 dipoli lunghi 15 m, 30 tonnellate, costo 700.000 luno. Il costo per kg 竪 uguale a quello del cioccolato svizzero campo magnetico generato dai dipoli 竪 8,33 Tesla, circa 150.000 volte pi湛 intenso di quello terrestre Attraverso cavi superconduttori circolano 12.800 A forze magnetiche sollecitano i dipoli come fossero sottoposti al peso di 1000 elefanti
- 15. la temperatura delle camere 竪 pari a -271 属C, cio竪 1.9 属K creato dallelio superfluido il raffreddamento di un settore richiede circa 1 mese nei punti dove avvengono le collisioni si raggiungono temperature anche 1000 miliardi di volte superiore alla temperature del nucleo del sole la pressione dentro il condotto 竪 10-13 Atm e comunque restano circa 3 milioni di molecole di gas per cm3 Il volume totale delle camere dei condotti 竪 9000 m3 come una sala di teatro i dipoli sono leggermente curvati: 9 mm su 15 m
- 19. 8 cavit a radiofrequenza con campo elettrico a 400 MHz sono richiesti 20 minuti per passare 0,45 TeV a 7 TeV
- 24. Protoni raggruppati in pacchetti (bunch, branco), 1 pacchetto contiene circa 100 miliardi di protoni 10-13 g quando la macchina 竪 a pieno regime ci sono 2808 pacchetti in ciascun fascio a 7 m di distanza l'uno dall'altro al primo ingresso ogni bunch 竪 lungo 10 cm e ha diametro pari a 1 mm (la mina di una matita), a 7 TeV la lunghezza del pacchetto 竪 7 cm i protoni che urtano le molecole di gas presenti nelle camere deviano e urtano le pareti dei magneti e trasferiscono energia riscaldandoli. Servono collimatori che assorbono i protoni impazziti, delle specie di fauci di un alligatore
- 26. dopo 10 ore il fascio degrada e viene deviato su un dump block fatto di grafite e metalli pesanti, lungo 8 m e largo 1 m, incassato nel cemento
- 27. i due fasci si incontrano i 4 punti, 40 milioni di volte al secondo nella collisione il fascio 竪 focalizzato a soli 16 micron, meno dello spessore di un capello, aumentando cos狸 lintensit e la probabilit delle collisioni allincontro, di fatto, quasi tutti i protoni si mancano! Pochissimi protoni si scontrano (dai 20 ai 40), e va bene cos狸, altrimenti sarebbe troppo elevato il flusso di dati da analizzare I dati prodotti dai rivelatori in un secondo sono sufficienti a saturare gli hard disk di tutti i pc del mondo in un giorno.
- 29. lenergia sprigionata nella collisione tra due protoni 竪 pari allenergia cinetica di due zanzare che si scontrano in volo. Il punto di forza 竪 che tale energia si sprigiona in uno spazio piccolissimo lenergia totale del fascio 竪 paragonabile allenergia cinetica di un TGV da 400 tonnellate che viaggia a 150 km/h
- 30. costi: 3 miliardi di euro LHC pi湛 3 miliardi di euro gli esperimenti.
- 43. 5000 persone, 65 paesi
- 44. Lavorare in un ambiente scientifico internazionale 竪 un'esperienza meravigliosa. Nella scienza si viene giudicati per la propria creativit e per i propri contributi, indipendentemente dall'et, dalle convinzioni religiose, dal sesso e dall'origine etnica. La ricerca scientifica insegna a pensare senza pregiudizi, a confrontarsi sulla base del ragionamento, a rispettare e ad accettare le evidenze della realt. Per la societ la scienza dovrebbe avere un valore che va ben al di l delle sue innovazioni tecnologiche e delle sue scoperte intellettuali.