Zadatak tjedna 6. listopada 2008.



Nedavno je u CERN-u na granici Francuske i Švicarske na kratko pušten u pokusni rad LHC (Large Hadron Collider), najveći sudarač čestica na svijetu. To je 27 kilometarski tunel oblika prstena u kojemu se nabijene čestice (protoni) gibaju kroz vakumske cijevi okružene s od više 1600 supravodljivih magneta koji ih održavaju na kružnoj stazi. Sudaranjem dvaju sićušnih protona koji se gibaju u suprotnim smjerovima brzinama bliskim brzini svjetlosti oslobađat će se energija od 14 TeV. Ta energija približno odgovara kinetičkoj energiji "eskadrile" od 14 komaraca u letu! Iako je ova energija mala njena gustoća je izuzetno velika jer se oslobađa u malom prostoru veličine protona. Takva gustoća energije odgovara onoj iz prvih trenutaka nastanka svemira. Zbog toga se znanstvenici nadaju da će sudaranjem protona otkriti tajne postanka.
Postizanje velike kinetičke energije protona omogućeno je velikim radijusom LHC-a i jakim supravodljivim magnetima, ali što se događa s energijom protona za vrijeme njegovog kruženja u sudaraču?


Protoni ne gube energiju, baš kao ni elektroni u atomu, kada se gibaju po kružnoj stazi.
Protoni se nalaze na niskoj temperaturi od oko 2 K. Zato su supravodljivi i ne gube energiju.
Protoni u kružnom gibanju stalno gube energiju, pa im se ona mora dodavati kako bi ostali u stazi.
Protoni stalno povećavaju iznos brzine, sve do trenutka sudara, kada njihova energija pada na nulu.
Protoni gube energiju tzv. snihrotronskim zračenjem i njihova se brzina stalno smanjuje ali, zbog stalnog magnetskog polja, ostaju na istoj stazi.


(I.A.)
 

Rješenje

 
 

Šaljite nam svoje primjedbe, komentare i rješenja.
Šaljite nam svoje konceptualne zadatke. Mi ćemo ih objaviti!

Voditelj Eškole FIZIKA,
Ivica Aviani


Više zadataka možete naći ovdje >>
.