CMS & ATLAS

Ερωτήσεις-ιδέες & παρατηρήσεις μαθητών

1) Όταν χωρίζεται το ηλεκτρόνιο από το πρωτόνιο (φάση φιάλης H₂ και πριν την είσοδο στον LINAC), το άτομο καταστρέφεται; Πού πηγαίνουν τα ηλεκτρόνια; Απάντηση: Τα ηλεκτρόνια συνήθως απορροφώνται από πυρήνες (πρωτόνια) και παράγουν άλλους πυρήνες (νετρόνια), δηλαδή: e + p ⇒ n + ν
2) Καταστρέφονται τα πρωτόνια κατά τη σύγκρουση ή μεταμορφώνονται σε κάτι άλλο; Απάντηση: Τα περισσότερα πρωτόνια δεν αλληλεπιδρούν. Όσα αλληλεπιδρούν συνήθως παραμένουν αλώβητα. Στις πιο ενδιαφέρουσες συγκρούσεις (που είναι η μικρή μειοψηφία) "καταστρέφονται", δηλαδή μετασχηματίζονται σε άλλα σωματίδια.
3) Εκτός από σύγκρουση δεσμών πρωτονίων, οι επιστήμονες δοκιμάζουν και κάτι διαφορετικό; πχ. σύγκρουση άλλων σωματιδίων ή πυρήνων ή ατόμων; Απάντηση: Ναι, συνήθως έχουμε συγκρούσεις πρωτονίων-πρωτονίων, ή πρωτονίων - αντιπρωτονίων, ή ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων. Αλλά μπορούμε να έχουμε και δέσμες βαρέων ιόντων (πχ μολύβδου, χρυσού, κλπ). Ένα απόσπασμα από μια σχετική συζήτηση που είχαμε κάνει στο Higgs MOOC.

4) Γιατί ο CMS και o ATLAS έχουν σχήμα κυλινδρικό; Απάντηση: Για να καλύπτονται και οι 360⁰ του χώρου.
Ο τρόπος που απεικονίζονται τα σωματίδια, καθώς περνούν από τους ανιχνευτές, μοιάζει με ένα τζάμι καθώς σπάει και η ρωγμή προχωρά μέχρι που κάποια στιγμή σταματά και παγώνει! Τέλος, παρατήρησαν ότι το καλορίμετρο μοιάζει με το φίλτρο καμπίνας αυτοκινήτου! 

Ευχαριστούμε πολύ τον κ. Χρήστο Λεωνιδόπουλο (Παν/μιο του Εδιμβούργου) για τις απαντήσεις που μας έστειλε στα πρώτα 3 ερωτήματα.