O "Large Hadron Collider" do CERN, em Genebra,
é a maior máquina construída no mundo até hoje. Tem outros recordes, como por
exemplo de frio—há aparelhos que funcionam a temperatura inferior a qualquer
outra conhecida no universo: 1,9 graus Celsius acima do zero absoluto, sendo esta a mais
baixa temperatura teoricamente possível.
As experiências são feitas num túnel subterrâneo com 27
km de comprimento—o maior de sempre—situado a profundidades variadas, entre 50
e 175 metros. E porquê variadas? Porque era preciso escavá-lo em rocha para
protecção contra influências externas, nomeadamente radiação cósmica. Por outro
lado, nos locais de menor profundidade, como sob os Montes Jura, na Suíça, torna-se
mais simples introduzir e retirar material de abastecimento, aparelhos, ou
efluentes inúteis.
A construção a tal profundidade evitou fazer enormes
escavações a partir da superfície, que exigiam autorização dos proprietários
das terras suprajacentes. Excepto em França, onde extraordinariamente, o proprietário
duma terra não tem só direitos sobre a superfície—estes estendem-se até ao
centro do planeta por baixo da sua casa ou horta! As escavações só foram possíveis
depois do Governo Francês ter publicado uma "Déclaration d'Utilité Publique",
tornando o magma e a rocha subjacentes àqueles terrenos propriedade pública.
O consumo de electricidade das instalações é igual ao de
toda a cidade de Genebra. Por essa razão, o centro fecha durante o Inverno
suíço, quando o preço da energia é muito alto.
As experiências são feitas com protões acelerados dentro
do túnel até perto da velocidade da luz: 99,9999991% daquela velocidade. Os
protões são obtidos aquecendo hidrogénio a altíssimas temperaturas, quase como
as do início do Big-Bang, de modo a separar o electrão do núcleo do átomo do hidrogénio, que só tem um protão e mais nada. Tais protões começam por
ser acelerados em dispositivos preliminares, antes de serem introduzidos no
túnel principal. Aí continua a aceleração, até à velocidade referida, sendo os
protões agrupados em feixes independentes, circulando vários num sentido e outros
no sentido inverso. São conduzidos e controlados por poderosos ímanes.
O
vácuo dentro do túnel é o maior que existe na Terra—a pressão é 10 biliões (biliões portugueses)
de vezes inferior à pressão atmosférica: mesmo assim, há moléculas de gás lá
dentro que interferem alguma coisa com os protões. São cerca de 3 milhões de
moléculas de gás por centímetro cúbico.
Em cada colisão frontal, 100 mil milhões de protões dum
feixe são enviados contra 100 mil milhões do outro feixe. A maior parte dos
protões passa ao lado e não colide, verificando-se em média a colisão de 20 protões.
É um número pequeno, mas tem de ser assim pois, caso contrário, o número de
dados resultantes das colisões a analisar seria impossível de interpretar.
As colisões realizam-se em locais equipados com
detectores que registam os dados e os transmitem aos computadores para análise.
Embora se trate de "supercomputadores" a capacidade de interpretar um
muito elevado número de dados em fracções de segundo é limitada. E os investigadores
também não podem ficar "baralhados" com o caos dos cacos dos protões,
incluindo quarks up e down, gluões, bosões, fotões, blá, blá, blá.
Um espanto! Parece ficção científica, mas é real e aqui ao lado!
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