Scientific Information

زندگي تكثير ثروتی است كه نامش محبت است

چه مدت برای LHC طول می کشد تا یخ یک پیتزا را ذوب کند؟!
ساعت ۳:۳٤ ‎ب.ظ روز جمعه ٦ اسفند ۱۳۸٩  

بحث صاحب نظران ایده های نو آینده در Scientific American تماما در مورد این سوالی بود که در شمارگان به چاپ رسیده ی این مجله در ماه ژوئن سال 2007 مطرح گردید.  کارمند ما تخمینی بر اساس سرعت و انرژی برخورد ذرات هنگامی که دو پرتو به یکدیگر می رسند ، زد. ( در واقع SA گان می کند که برخورد دو پرتو یونی سرب – که در آینده LHC به گردش در می آورد - انرژی بیشتری نسبت به برخورد دو پرتو پروتونی آزاد میکند.)

اما فرکانس برخورد به این بستگی دارد که ذرات پرتو هرچند بار به سمت ذرات پرتوی کوچک دیگر می روند ، نه به سمت ملکول های پیتزا . این را پیتر استینبرگ از آزمایشگاه ملی بروکهیون در آپتون و یکی از اعضای وبلاگ گروهی LHC آمریکا گفت.

بر اساس کازمیک واریانس پست (Cosmic Variance post) ، قدرت پرتوی پروتونی LHC در حالت با تمام قدرت ، 10 ترلیون وات ( TW ) ( یک وات انرژی در واحد ثانیه است ) است. یک ماکروویو خانگی  بین 500 تا 1000 وات قدرت تولید می کند. بگذارین بگوییم 700 وات و ذوب کردن یخ پیتزا در حدود 6 دقیقه طول می کشد. بنابراین :

 

700 ژول / ثانیه  × 360 ثانیه  = 252000 ژول انرژی برای ذوب بخ پیتزا

بنابراین :

252000ژول  / 10^-13 ژول در ثانیه = 3×10^-8 تا یخ پیتزا را ذوب کند        LHC . ثانیه برای

 

این عدد 30 نانو ثانیه است ( بیلیونیم ثانیه ) .

 

 

هر کسی نمی تواند برای بستن آن ناصبور باشد. " وقتی که به خوردن چنین چیزی فکر میکنم ، حالت تهوع به من دست می دهد." این را استنبرگ که نقشی در اشتباهات محاسباتی من ندارد ، گفت.

 

البته ، تمام این ها فرض میکندکه انرژی پرتو می تواند روی سطح پیتزا تقسیم شود. استنبرگ گفت : در حقیقت ، پرتو پیتزا را مته خواهد کرد.پتانسیل خسارات دلیلی است برای این که چرا کارکنان در مورد تمرین پرتوی پروتونی بسیار مراقب اند.

در سال 2003 ، یک شکست مغناطیسی در تواترون در آزمایشگاه شتاب دهنده ملی فرمی در باتاویا ، سوراخی در لوله ی پرتو و شیاری 30 سانتی متری در لوله ی دیگر ایجاد کرد. ماشین در مردت دو هفته پشتیبانی و راه اندازی شد.


* منبع مقاله:

http://www.sciam.com/blog/60-second-science/post.cfm?id=how-long-would-it-take-the-lhc-to-d-2008-09-10