Hvorfor er LHC netop 27 km i omkreds?

Klik for at se billedet i stort

Illustration af den 27 kilometer lange underjordiske ring.

Klik for at se billedet i stort Klik for at se billedet i stort

torsdag 18. sep 2008 kl. 09:25

Per Rytter undrer sig over, hvorfor LHC-ringen netop er 27 km i omkreds:

"Hvorfor er partikelacceleratoren (LHC) netop 27 km rundt? Kunne den ikke ligeså godt være 25 km eller 29 km?"


Professor John Renner Hansen, institutleder på Niels Bohr Institutet, svarer:


"LHC eller Large Hadron Collider er bygget i en 27 km lang cirkelformet tunnel, fordi den var der fra en tidligere accelerator, Large Electron Positron Collider. LEP havde den omkreds, fordi det var den største ring, man havde råd og plads til, da man byggede LEP.

LEP var konstrueret til at skabe kollisioner mellem elektroner og positroner (antielektroner) ved energier, hvor man kan studere de svage kernekræfter og dermed verificere partikelfysikens standardmodel. Det er derfra vi har de allerbedste målinger af elementarpartiklernes egenskaber.

Så konklusionen er, at ud fra et fysik-synspunkt er det tilfældigt, at ringen lige er 27 km lang."

Spørg Scientariet er i dag redigeret af Julie M. Callesen, jmc@ing.dk.



18. sep 2008 kl 12:14

Per Larsen

Omvendt!

"fordi det var den største ring, man havde råd og plads til"

Det forstår jeg ikke. Konstruerede man ikke et projekt først, og så søgte penge om det?
Eller søgte man bare en masse penge, og byggede så til man ikke havde flere penge?
Virker en smule omvendt på mig.
Men dvs. at tunnelen allerede var der? Man skulle bare have indmad i den?


18. sep 2008 kl 16:01

Casper Lyhne

Re: Omvendt!

Nu er det jo sådan at man ikke bare begynder at bygge. Man søger om penge og så regner man på hvad man kan få for de penge. I det her tilfælde har man sparet penge på udgravning men så har man sikkert brugt det ekstra på nogle større magneter, som jo er dem der hele tiden sørger for at krumme partiklernes bane så de ikke bare brager ind i siden på acceleratoren. Omkredsen kan, for mig at se, være ligegyldig hvis man har uendelig store magneter. Det er jo bare en eller anden form for kompromis.

Stor omkreds => mindre men flere magneter og en masse udgravningsarbejde. Lille omkreds => færre men meget større magneter og ikke så meget udgravning.

Hvis nu udgravningen for 27 km stort set er gratis så vælger man sgu nok den skal du se.


19. sep 2008 kl 12:51

Jens Ramskov

Re: Re: Omvendt!

Som en tilføjelse til John Renners svar er her en kopi at min kommentar den 12. august fra http://ing.dk/artikel/90066


Den var den energi, man ønskede at tilføre elektroner, der cirkulerede i gamle accelerator LEP, som brugte tunnelen 1989-2000, der bestemte dens størrelse. Ved design af LHC var størrelsen fastlagt på forhånd, så den designparameter kunne ikke ændres.


Jeg har sakset nedenstående fra http://sl-div.web.cern.ch/sl-d...html

'Studies of the design of the LEP machines started at CERN in 1976 and the first practical design was published in 1978. This machine had a cost-optimized energy of 70 GeV per beam and measured 22 km in circumference. After extensive discussions during the autumn of 1978 it was decided to embark on the design of a somewhat larger machine, 30 km in circumference, with a cost-optimized energy of about 90 GeV per beam. The energy of both these machines could be extended, by using superconducting RF cavities, when these become available, to 100 and 130 GeV respectively.


19. sep 2008 kl 19:52

Lars Olesen

Verificering af std. modellen

"LEP var konstrueret til at ... ... verificere partikelfysikens standardmodel. "

Er det netop ikke det som LHC skal bruges til ?

Betyder det, at LEP ikke opfyldte sit formål ?


04. nov 2008 kl 12:02

Søren Theilgaard


24. nov 2009 kl 10:19

Thim Lau


Ny i debatten? Opret en brugerkonto