Como funciona um Acelerador de Partículas

Em novembro de 2009, a exemplo do que ocorreu com outros meios de comunicação, foi veiculado pelo site http://hypescience.com/lhc-fim-do-mundo/ uma matéria que afirmava que “Apesar de ameaças de morte, temores e raiva de algumas pessoas pelo mundo, os cientistas do Grande Colisor de Hadrons, de US$ 8 bilhões, não recuam.”. Para compreender a matéria na sua essência, é necessário entender o que é um acelerador de partículas.

Antes de tudo, é preciso mencionar um dos descobrimentos científicos mais importantes da humanidade. Tal descoberta ocorreu no ano de 1896 quando o físico francês Henri Becquerel (Paris, 15 de Dezembro de 1852 — Le Croisic, 25 de Agosto de 1908). Sua descoberta foi um fenômeno que hoje conhecemos sob o nome de Radioatividade, que é a propriedade que alguns átomos possuem (Urânio, Polônio etc.) de emitir energia espontaneamente. Os experimentos que foram determinantes para esta descoberta consistiam em submeter à ação dos raios solares uma amostra de algumas substâncias. Na fase seguinte, as substâncias eram colocadas em contato com uma chapa fotográfica, encerrada numa espécie de embrulho de papel impermeável à luz. Becquerel interpôs uma cruz de ferro entre a amostra e a chapa fotográfica.

As suas pesquisas, juntamente com as pesquisas de Wilhelm Konrad Roentgen levam à criação da Ampola de Crookes, que é a peça chave no funcionamento dos televisores (é o velho tubo de imagem!). Resumidamente, o aparelho de TV que muitas pessoas ainda tem em casa são, na realidade, um acelerador de partículas. Isso mesmo: algumas pessoas têm um acelerador de partículas dentro de casa! Os aparelhos com LED e LCD são uma outra tecnologia.

A grande diferença entre o acelerador que temos em casa e o acelerador a que a matéria se refere, é a quantidade de energia e a finalidade do experimento. O Grande Colisor de Hadrons (LHC, na sigla em inglês), acelerador a que se refere a matéria citada no início deste texto é o maior acelerador de particular (e a maior máquina) já construída pelo homem.

Seus números são grandiosos. A máquina fica em um túnel de 27 km circular de circunferência e é enterrado cerca de 50 a 175 m. Atravessa as fronteiras suíça e francesa nos arredores de Genebra. O LHC foi projetado para colidir dois feixes de balcão rotativo de prótons ou íons pesados. colisões próton-próton estão previstas em uma energia de 7 TeV por feixe. As primeiras colisões ocorrem a uma energia de 3,5 TeV (Tera elétrons volt) por feixe e ocorreram em 30 de março de 2010.

Os feixes de mover ao redor do anel do LHC dentro de um contínuo de vácuo guiada por ímãs. Os ímãs são supercondutores são resfriados e por um enorme sistema criogênico.

Para quem tiver interesse em acompanhar as atividades relativas ao LHC consulte o site http://lhc.web.cern.ch/lhc/.