Cifras
Kilómetro a kilómetro
El Gran Colisionador de Hadrones del CERN consiste en un túnel de 27 kilómetros de circunferencia, construido a 100 metros bajo tierra.
Aceleradores de partículas en el mundo
De los 15.000 aceleradores de partículas que existen en el mundo, sólo 100 se utilizan para investigación fundamental.
¿Cuánta gente participa en los programas de investigación del CERN?
Un total de 7821 usuarios procedentes de unas 600 instituciones, departamentos universitarios, y centros de investigación de todo el mundo
Energía generada por un haz de partículas
A plena potencia, cada haz tendrá tanta energía como un coche corriendo a 1.600 kilómetros por hora.
Velocidad de un protón en un haz del LHC
Un protón de un haz del LHC hará 11.245 vueltas por segundo, yendo a casi la velocidad de la luz.
Distancia que puede recorrer un haz en el LHC
Un haz puede circular durante 10 horas, recorriendo más de 10 mil millones de kilómetros –la distancia suficiente para llegar a Neptuno y volver.
¿Cuántas partículas componen un haz del LHC?
Cada haz consiste de casi 3.000 paquetes de 100 mil millones de partículas cada uno. Las partículas se cruzarán 40 millones de veces por segundo en el centro de los experimentos, pero solamente 600 millones de choques por segundo arrojarán resultados válidos
Kilómetros de fibras y cables
3.000 kilómetros de cables y fibras llevarán la información a una media de 3.200 terabytes al año, un equivalente de 3.000 millones de libros.
Temperatura cercana al cero absoluto
El túnel es la mayor nevera del mundo, con imanes supraconductores enfriados hasta -271 grados, una temperatura próxima al cero absoluto (-273).
20 años para construirlo
Su construcción ha requerido 20 años, como las antiguas pirámides de Egipto.
¿Cuántas personas involucradas?
En él trabajan unas 7.000 personas de más de 80 países, y alrededor de 100 físicos españoles. De ellas, un 85 por ciento europeos y otro 15 por ciento de países no miembros. La presencia de España se inició en 1983.
Mil millones de protones por segundo
A toda velocidad, generará casi mil millones de colisiones de protones por segundo. En la superficie, 3.000 ordenadores analizarán un centenar de colisiones por segundo. Los datos serán comunicados instantáneamente a los centros de investigación asociados al proyecto en el mundo entero gracias a una red informática. El CERN fue uno de los descubridores de Internet en la década de 1970.
¿Cuánta energía produce una colisión?
Las colisiones producirán una energía de 14 Tera electrón Voltios (TeV), es decir una fuerte concentración energética a escala minúscula. Un TeV es la energía cinética de un mosquito volando.
¿Qué tamaño tiene un colisionador?
Los cuatro colisionadores distribuidos a lo largo del túnel son gigantescos. El mayor, bautizado como Atlas, es un cilindro de 25 metros de diámetro por 46 metros de largo. Pesa 7.000 toneladas, casi tanto como la Torre Eiffel, y tiene 3.000 km de cables. Para perforar la cavidad en la que se encuentra, hubo que extraer casi 300.000 toneladas de roca, y luego verter 50.000 toneladas de hormigón en ella.
La mayor máquina del mundo…
La circunferencia exacta del LHC es de 26.659 metros, y la máquina contiene un total de 9.300 imanes. No sólo el LHC es el mayor acelerador de partículas del mundo, sino que únicamente una octava parte de su sistema de distribución criogénica constituiría el mayor frigorífico del planeta. Todos los imanes serán pre-enfriados a -193,2ºC (80 K) con ayuda de 10.080 toneladas de nitrógeno líquido antes de ser llenados con cerca de 60 toneladas de helio líquido que los llevará a -271,3ºC (1,9 K).
El circuito más rápido del planeta...
A plena potencia, trillones de protones lanzados a un 99,99% de la velocidad de la luz realizarán la vuelta al acelerador 11.245 veces por segundo. Dos haces de protones viajarán cada uno a una energía máxima de 7 TeV (teraelectronvoltios), permitiendo así colisiones frontales de 14 TeV. Ello dará lugar a unos 600 millones de colisiones por segundo.
El espacio más vacío del Sistema Solar...
A fin de evitar colisiones con moléculas de gas presentes en el acelerador, los haces de partículas viajan en una cavidad tan vacía como el espacio interplanetario, lo que se denomina ultravacío. La presión interna del LHC es de 10-13 atm., es decir, diez veces inferior a la presión que reina en la Luna.
Los puntos más cálidos de la galaxia en un anillo más frío que el espacio intersideral…
El LHC es la máquina de las temperaturas extremas. Cuando dos haces de protones entran en colisión generan, en un espacio minúsculo, temperaturas más de 100.000 veces superiores a las que reinan en el centro del Sol. Por el contrario, el sistema de distribución criogénica que alimenta el anillo del acelerador con helio superfluido mantiene el LHC a una temperatura de -271,3ºC (1,9 K), más fría que el espacio intersideral.
Los detectores más grandes y con mejores prestaciones jamás construidos…
Para seleccionar y registrar los datos más interesantes entre esos millones de colisiones, los físicos y los ingenieros han construido aparatos gigantescos que miden los rastros de partículas con precisiones del orden de una micra. Los detectores del LHC como por ejemplo ATLAS o CMS van equipados con sistemas electrónicos de activación que miden el tiempo de paso de una partícula con una precisión de algunas milmillonésimas de segundo. El sistema de activación también registra la posición de las partículas con una precisión de una millonésima de metro. La rapidez y la precisión de estos sistemas son esenciales si se quiere tener la seguridad de que una partícula registrada en diferentes capas del detector es exactamente la misma.
El ordenador más potente del mundo…
Los datos registrados por cada uno de los grandes experimentos del LHC podrían llenar aproximadamente 100.000 DVD de doble capa cada año. A fin de permitir a unos 7.000 físicos del todo el mundo participar en el análisis de los datos durante los próximos 15 años (duración estimada de la vida del LHC), se dispondrán decenas de miles de ordenadores dispersados por el planeta dentro del marco de una red informática descentralizada denominada la Red.
Protones de hidrógeno al 99,9999%
El colisionador propulsará protones de hidrógeno al 99,9999% de la velocidad de la luz en un anillo de 27 km de diámetro oculto bajo la frontera franco-suiza.
Esperemos que todo funcione según lo esperado...
Pero hoy ya tenemos dos problemas ... solucionables.
a un costo mínimo....
adolfocanals@educ.ar
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