How big is Suur hadronite põrguti?

Suur hadronite põrguti ehk LHC on osakestekiirendi: masin, mis kiirendab pisikesi osakesi ja laseb need kokku põrgata. Selle peamise rõnga ümbermõõt on 26,7 kilomeetrit ja läbimõõt umbes 8,5 kilomeetrit. See asub Genfi lähedal maa-aluses tunnelis, mis ristub Prantsusmaa ja Šveitsi piiriga.

Suurus

LHC-d haldab CERN, Euroopa Tuumauuringute Organisatsioon. CERNi andmetel on rõnga ümbermõõt, ehk vahemaa ümber rõnga, 26 659 meetrit. Rõngas ei ole täiuslik ring. See koosneb kaheksast kõverast kaarest, mida ühendavad kaheksa sirget lõiku. Umbes 8,5 kilomeetri suurune läbimõõt saadakse ümbermõõdu jagamisel pii (umbes 3,14) arvuga, seega on see hea lähendus.

Tunnel ise on palju kitsam. Kaardus lõikudes on selle siseläbimõõt 3,7 meetrit. Tunnel asub maapinnast 45–170 meetri sügavusel, tasapinnal, mis langeb õrnalt Genfi järve poole.

Suurem osa rõngast on täis magneteid. Selle 1 232 peamist suunamagnetit on igaüks 15 meetrit pikad, nii et kokku võtavad need enda alla umbes 18,5 kilomeetrit ehk 69% rõngast.

Suuruste võrdlused

Rõngas on peaaegu sama lai, kui Everest on kõrge: umbes 8,5 kilomeetrit, Everesti kõrgus merepinnast on aga 8 849 meetrit.
Maratoni distantsi, 42,195 kilomeetrit, läbiv jooksja jookseks rõnga ümber umbes 1,6 korda.
Umbes 240 Ameerika jalgpalli väljakut, igaüks lõpptsoonidega 110 meetrit pikk, otsakuti ritta pandud, ulatuksid rõnga ümbermõõduni.
Tunnel on veidi rohkem kui kaks korda laiem kui 1,7 meetri pikkune inimene, kuid tunneli moodustatud rõngas on tunnelist umbes 2 300 korda laiem.

Mis sees toimub

Kaks osakeste kimpu, enamasti prootoneid, liiguvad rõnga ümber vastassuundades, kumbki oma torus. Kumbki kimp teeb rõnga ümber sekundis 11 245 tiiru. See teeb umbes 300 000 kilomeetrit sekundis kummagi kimbu kohta, väga lähedal valguse kiirusele.

Ülijuhtivad magnetid, mis juhivad elektrit energiat kaotamata, suunavad kimbud ümber kurvide. Töötamiseks jahutatakse need temperatuurini −271,3 °C, mis on külmem kui avakosmos. Kimbud pannakse põrkuma neljas punktis rõnga ümber, kus suured detektorid registreerivad välja lendavad osakesed.

2026. aasta seisuga kirjeldab CERN LHC-d kui maailma suurimat ja võimsaimat osakestekiirendit. 2012. aasta juulis teatasid seal töötavad teadlased Higgsi bosoni avastamisest. Avastus kinnitas 1964. aastal esimest korda välja pakutud ideed, mis selgitab, kuidas elementaarosakesed massi saavad.

Varasema masina jaoks kaevatud tunnel

Tunnel kaevati aastatel 1984–1989 varasema põrguti, Suure elektronide ja positronide põrguti ehk LEP-i jaoks. LEP suleti 2000. aastal, et vabastada tunnel LHC-le. Tunneli taaskasutamine säästis uue kaevamise kulu.

CERNi nõukogu kiitis LHC heaks 1994. aasta detsembris. See ehitati aastatel 1996–2008 ja käivitati esimest korda 10. septembril 2008.