Comment comprendre la création de l'univers à partir de l'utilisation d'un accélérateur de particules ?

« matières en résultent ?Afin de répondre à toutes ces interrogations, les scientifiques ont élaboré un projet pharaonique, mobilisant plusieurs milliers de physiciens et techniciens :L’accélérateur de particules. II) L’accélérateur de particules : le modélisateur idéal. a.

Définition : L’accélérateur de particules. Un accélérateur de particules est un dispositif d’émission de particules.

Des ions, protons, électrons, etc, sont injectés et accélérés à très haute fréquence dans un tubevide d’air par des champs magnétiques.Ces particules, portées au plus près de la vitesse de la lumière, sont envoyées en sens contraire et s’entrechoquent.

Cette collision forme ainsi de nouvelles particulesqui seront ensuite étudiées.Leurs applications sont diverses : Elles permettent d’effectuer des recherches fondamentales sur les particules élémentaires pour la physique ; Dans le domainemédical elles participent à la recherche (comme pour le traitement des cancers par radiothérapie).

Quant au domaine militaire, elles permettent la simulation d’armesnucléaires. Il existe plusieurs types d’accélérateurs : les premiers étaient linéaires, c'est-à-dire que les particules qui y sont injectées sous forme de faisceaux ont un mouvementen « ligne droite ».

Ils sont apparus dans les années 1930, avec par exemple l’accélérateur Widéroë au Etats-Unis.D’autres sont circulaires, c'est-à-dire que les faisceaux de particules injectés tournent dans un anneau circulaire.

Ces accélérateurs sont construits en surface maisd’autres, comme les anneaux de stockage (mouvement circulaire) sont construits sous terre. Les accélérateurs de particules sont au nombre de douze dans le monde, dont deux en France, et un à cheval sur la frontière franco-suisse (le plus grand et le pluspuissant accélérateur de particules au monde : Le LHC) :• ESRF à Grenoble (France) • GANIL à Caen (France) • Synchrotron Soleil ((pourcentage en masse)) à Saint-Aubin (Essonne) (France) • Large Electron Positron ou LEP au CERN à Genève (Suisse) • Large Hadron Collider ou LHC au CERN à Genève (Suisse) • Hadron Electron Ring Accelerator ou HERA à Hambourg (Allemagne) • PETRA à Hambourg (Allemagne) • UNILAC au GSI à Darmstadt (Allemagne) • Tevatron au Fermilab à Chicago (USA) • RIA à la Michigan State University (USA) • RHIC à Upton, New York (New York écouter, en anglais New York City (officiellement, City of New York) pour la distinguer de l’État...) (USA) • KEK à Tsukuba (Japon) b.

Le LHC (Large Hadron Collider) Nous prendrons comme exemple, le LHC (Large Hadron Collider) Le grand collisionneur de Hadrons (Large Hadron Collider – LHC), le plus grand accélérateur de particules au monde, a été mis en route le mercredi 10 septembre auCERN (aussi appelé laboratoire européen pour la physique des particules, plus grand centre de physique des particules au monde), près de Genève.

Sa mission est depercer les secrets de la matière de l’univers. Le LHC, c’est quoi ? C’est un projet pharaonique car c’est le plus grand accélérateur jamais construit par l’homme.

Il est installé dans un tunel circulaire de 27km sous la frontière franco-suisse, à 100m sous terre.

(Photo ci-dessous) [pic] Le LHC se compose d’un tube d’environ 1m de diamètre, et de 27 km de long, sous forme d’anneau.

A l’interieur de ce tube, il y a deux tubes vides d’air danslesquels circulent en sens inverse des paquets de protons.

Ces protons sont guidés sur leur trajectoire par 9000 aimants supraconducteurs répartis le long de l’anneauqui sont constitués de bobines dans lesquelles le courant circule sans aucune résistance et qui necessite des température très basse pour fonctionner).Ces aimants génèrent un puissant champs magnétique proche de 175 000 fois celui de la Terre (8,3 teslas) Des milliers de milliards de particules subatomiques (plus petits que les atomes) appartenant à la famille des Hadrons (protons ou ions lourds de plombs) sontprojetées les unes contre les autres à des vitesses au plus proche de celle de la lumière (qui est égale à 300 000 km/s) .

Ces collisions permettront de générerponctuellement des températures 100 000 fois supérieures à celles du cœur du soleil, ce qui équivaut à 14 000 millards d’électrons volts (14TeV).

Le TeV (téra-électron-volts) représente mille milliards d’éléctrons volts, soit l’énergie de 100 millions de téléviseurs branchés les uns aux autres.

Afin que les particules atteignentcette énergie faramineuse, il est nécessaire que l’anneau circulaire soit absolument vide d’air (= ultra vide) et extremement froid : une température de -271,3°C et unepression de 10 millièmes de milliardièmes d’atmosphère, soit un vide plus important que dans l’espace. L’astrophysicien Hubert Reeves a dit : « C’est vraiment un outil impressionnant.

Les puits pour descendre le matériel ont une taille par laquelle il serait possible defaire passer une cathédrale ».

Ce projet a necessité 3,76 milliards d’euros, ce qui en fait le plus grand projet scientifique de ces dernières années.

400 physiciens etingénieurs français participent à l’avenir du LHC, notamment à l’élaboration des quatre détécteurs. Les expériences : Les six expériences du LHC sont toutes issues d’une collaboration internationale réunissant les scientifiques d’instituts du monde entier.

Chaque expérience a son. »