Mire jó egy részecskegyorsító?

Hogy fejlődjön a tudomány. Részecskéket.

A részecskegyorsítók elektromos és mágneses terek segítségével gyorsítják fel a részecskéket. Mivel a mágneses tér nem végez munkát, ezért magát a részecskét gyorsítani nem képes, tehát energiát nem közöl vele, de a pályáját meg tudja változtatni. Ezt használják ki, szinkrotron gyorsítok esetében, egy viszonylag konstans körpályára állítják a részecskét, majd mondjuk egy kondenzátor segítségével elektromos teret hoznak létre, amely már képes munkát végezni a részecskén, így kinetikus energiát add át a részecskének (táj nyelven gyorsítja). Kisebb gyorsítok esetében meg lehet oldani egy kondenzátorral, ami a teljes gyorsító átmérőjét magában foglalja, bár ez nem túl szerencsés, mivel a kondenzátor polaritását folyamatosan váltogatni kell a gyorsításához és nagy sebességnél ez nem egyszerű ha nem lehetetlen feladat (ugye így egy kondenzátorral két gyorsítási fázist hozunk létre egy körben). Érdekességként a CERN-i gyorsító átmérője, ha még jól emlékszem olyan ~26 km körül lehet, tehát hatalmas, de itt borzasztóan nagy sebességre is gyorsítják a részecskéket. Hogy miért jó? Ezt közelítsük meg nagyon paraszti ésszel. Ha odaviszel egy ősembert egy rádióhoz, akkor mit fog csinálni? Kíváncsi hogy működik, de nem fog keresni egy csavarhúzót és neki állni szétszedni, hanem falhoz vágja és megnézni mi van benne. Na most ez történik CERN-ben is csak valamivel magasabb szinten. Minél erősebben csapod a rádiót a falnak, annál több minden esik ki belőle. Minél nagyobb sebességgel ütközik össze két részecske, annál több minden jöhet létre belőle avagy "jöhet" ki belőlük. Ehhez pedig a kinetikus energiát kell növelni és ott vagyunk, amit fentebb írtam. Lényegében elektromágneses térrel gyorsítják a részecskéket rendkívül nagy sebességre, majd összeütköztetik őket és vizsgálódnak, hogy mi is az ami "kijött" belőlük. Így találták meg a Higgs-bozont is, ami azért fontos, mert a részecskefizika standard modellje jósolta meg. Egyébként régen lineáris gyorsítok voltak, de ezek közel sem voltak olyan hatékonyak, mivel nagyon hosszúnak kellett lenniük, jó nagy térerősséggel és így sem volt olyan nagy a hatásfok, A körkörös gyorsítóknál, mivel körbe körbe mennek lényegében megfelelő térerősséggel bármeddig tudják gyorsítania részecskét. (Nyilván a józan ész határain belül.)

Ja igen, persze amit az előttem író is írt jó példák, esetleg még az elektron felfedezését hoznám fel példának. Ezt egy olyan eszközzel fedezték fel, ami majdnem olyan, mint a ma már réginek minősülő TV-kben lévő eszközök. A kettő között a különbség csak az elektromos tér iránya.