مصادم

التوضيح

من جهة ثانية، هناك صعوبة في بناء وإعداد المصادم إلا أن لديه ميزة كبرى ألا وهي أنه بحسب نظرية النسبية الخاصة فإن طاقة التصادم غير المرن بين جسيمين يقتربان من بعضها البعض بسرعة معطاة لن تكون مجرد 4 أضعاف مما عليه في حالة إحدى الجسيمين يكون هدفا ثابتا (كما هو في الفيزياء غير النسبية) بل يمكن أن تكون المضاعفات أسية في حالة سرعة التصادم تقترب من سرعة الضوء.

كذلك، للقيام بمثل تلك التجارب يجب أن يكون هناك إعداد لحالتين وهما:

من جهة ثانية، أحد انجازات العلم حول الجسيمات الأولية في فيزياء الجسيمات هو تسريع الجسيمات إلى طاقة حركية عالية جدا والسماح لها بالتصادم مع جسيمات أخرى. فيكون ردة الفعل عند حصول طاقة عالية بما فيه الكفاية هو تحويل تلك الجسيمات إلى جسيمات أخرى. فضبط تلك النواتج يعطي نظرة ثاقبة في تلك الفيزياء المعنية.

وفي السياق ذاته، المصادم: هو تسارع حزمتين شعاع من الجسيمات وتكون باتجاه بعضهما البعض، بحيث تصطدم الجزيئات ببعضها وهما في اتجاهين متعاكسين. ويمكن استخدام هذه العملية لتخليق المادة الغريبة وضديدها.

ومن ناحية أخرى، إعداد الهدف الثابت: هو تسارع شعاع من الجسيمات (أو المقذوفات) عن طريق معجل جسيمات، أما قرينه في الاصطدام فيوضع كهدف ثابت في مسار الشعاع.

التاريخ

إضافةً إلى ذلك، بنى العلم الإيطالي-النمساوي برونو توسجك أول مصادم إلكترون-بوزيترون في إيطاليا، في مختبرات فراسكاتي قرب روما. وفي نفس الوقت على وجه التقريب في أوائل الستينات، طور المصادم VEP-1 بشكل مستقل وبنى بإشراف بدكر جيرش في معهد السوفياتي المسمى معهد بدكر للأبحاث النووية، وبعدها بمدة كان هناك مصادم آخر بني في جنيف - سويسرا.

• انظر كذلك
• مصادم الهدرونات الكبير
• مصادم ايونات ثقيلة بسرعات النسبية
• مصادر

وفي هذا الصدد، نشأ أول اقتراح جاد للتوصل إلى المصادم مع فريق في جمعية بحوث جامعات الغرب الأوسط Midwestern Universities Research Association [MURA]. واقترح هذا الفريق بناء اثنين من مسرعات FFAG دائرية ذات تماس شعاعي المقطع. طور أحد واضعي الورقة الأولى وهو تيهيرو أوكاوا تصميم مسرع FFAG شعاعي للمقطع التي بالإمكان تسريع حزمة شعاع جسيمين اثنين متعاكسي الإتجاه ضمن حلقة مغناطيسية واحدة. النموذج الثالث ل FFAG الذي بناه فريق MURA كانت آلة إلكترونية بقوة MeV 50 بنيت في 1961 لإثبات جدوى تلك الفكرة.

إضافةً إلى ذلك، اقترح جيرار اونيل استخدام مسرع واحد لحقن جسيمات في زوج من حلقات التخزين المتماسة. كما كان اقتراح MURA فإن الاصطدام يحدث في مقطع التماس. فائدة حلقات التخزين هي أنه بإمكانها تجميع دفق شعاع عالي من مسرع الحاقن يعطي دفق أقل من ذلك بكثير.

مصادر خارجية

The Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC)

LHC - The Large Hadron Collider on the web