Bonjour,
Peut-être quelqu'un aura l'amabilité de me dire pourquoi on utilise des accélérateurs de particules aussi grands et en formes d'annaux, il ne serait pas plus simple de faire tourner des molécules sur elles mêmes pour atteindre des vitesses proches de la lumière ?
En tout cas je dis bravo pour le LHC c'est une des représentations de la beauté de l'être humain.
Merci de vos réponses.
Salut hhtt et bienvenue sur le forum,
Le LHC n'est pas seulement un accélérateur, mais aussi un collisionneur. C'est à dire qu'il prend des noyaux d'hydrogène (= des protons) et les envoie les uns contre les autres. Grâce à l'énergie cinétique qu'ils ont emmagasinée (après accélération), les protons sont capables de s'exploser complétement mutuellement et même parfois de produire des particules qui n'existent pas de manière stable.
Si tu prends des molécules (ou des protons) et que tu leur donne un mouvement de rotation sur elles-mêmes, elles vont bien sûr avoir un moment cinétique qui va augmenter et donc aussi emmagasiner de l'énergie. Deux choses : il est plus facile d'exploiter une énergie cinétique de particules (ici des protons) en mouvement rectiligne car on peut facilement les cogner les unes contre les autres ; avec la technologie actuelle il n'est pas facile de donner BEAUCOUP d'énergie de rotation à une particule, alors que linéairement si.
Ensuite, pourquoi le LHC est circulaire ? Simplement parce qu'avant d'atteindre des vitesses élevées, on doit accélérer d'abord les protons sur un tour, puis sur deux tours, puis sur des milliers de tours afin de les cogner les uns contre les autres à grande vitesse.
Pourquoi le LHC est aussi grand (circonférence d'environ 27 km) ? Parce qu'une particule qui suit un cercle perd de l'énergie par rayonnement synchrotron. Plus le cercle est petit (c'est à dire plus le rayon de courbure est petit), plus les protons perdent de l'énergie. Or on veut qu'ils en emmagasinent ! Donc on n'a pas le choix que de faire un instrument avec un rayon de courbure plus grand, donc un cercle plus grand.
J'espère que ça répond à tes questions.
Cordialement,
Salut,
Complément : si on donnait a une molécule une énergie de rotation aussi grande que le LHC peut en fournir, la molécule éclaterait. Ses composants s'éparpilleraient au quatre vents. Une molécule n'est pas infiniment résistante.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
bonsoir,
je vois la chose différemment :
la force de lorenz s'oppose à la force centrifuge; Si on raisonne en non relativiste on a :
qvB=mv^2/R => qBR/m=v
sur un synchrotron, R (rayon de courbure est constant - contrairement à un cyclotron) donc plus on veut augmenter v (l'énergie de la particule) plus B doit augmenter or on est limité technologiquement et on ne peut augmenter B à l'infini (même si les aimants sont supra) or plus R sera grand moins B devra être grand pour que la particule arrive à la même vitesse.
