CERN w liczbach

Telewizor CRT kontra LHC

Kineskop w salonie i największa maszyna świata robią to samo: rozpędzają naładowane cząstki, prowadzą je polami i zamieniają ich energię w obraz. Różnica tkwi w skali. Oto osiem porównań, każde na skali logarytmicznej.

Energia jednej cząstkix 270 000 000

CRT~25 keV
LHC6,8 TeV

Elektron w kineskopie rozpędza napięcie około 25 kV. Proton w LHC niesie energię ponad ćwierć miliarda razy większą, a mimo to porównywalną z energią lecącego komara.

Prędkość cząstkido c brakuje 3 m/s

CRT~30% c
LHC99,9999991% c

Elektron w kineskopie leci z niemal jedną trzecią prędkości światła. Protonowi w LHC do prędkości światła brakuje tyle, co tempo spaceru.

Długość torux 67 000

CRT~40 cm
LHC26,7 km

Od działa elektronowego do luminoforu jest niecałe pół metra. Proton w LHC okrąża pierścień biegnący pod terytorium dwóch państw.

Temperatura serca maszynyod żaru do 1,9 K

CRTkatoda ~1100 K
LHCmagnesy 1,9 K

Kineskop zaczyna od rozżarzonej katody. LHC odwrotnie: jego magnesy są schłodzone poniżej temperatury przestrzeni kosmicznej (2,7 K).

Głębokość próżnix 1000

CRT~10⁻⁷ mbar
LHC~10⁻¹⁰ mbar

Oba urządzenia potrzebują pustki, by wiązka nie zderzała się z powietrzem. Rura LHC jest jednak około tysiąc razy bardziej pusta niż kineskop.

Przeloty toru na sekundę11 245 okrążeń/s

CRT1 przelot (~10 ns)
LHC11 245 okrążeń/s

Elektron kończy życie na luminoforze po jednym locie. Proton potrafi krążyć godzinami, pokonując ponad jedenaście tysięcy okrążeń w każdej sekundzie.

Energia całej wiązkix ~10¹⁵

CRTułamek dżula
LHCsetki megadżuli

Wiązka elektronów w telewizorze to ułamek dżula w locie. Wiązka LHC niesie energię rozpędzonego pociągu, dlatego jej bezpieczne wygaszenie ma osobny system.

Masa ekranux ~350 000

CRTtelewizor ~20 kg
LHCATLAS ~7000 t

Ekranem LHC jest detektor. ATLAS waży mniej więcej tyle, co wieża Eiffla, i zamiast programu telewizyjnego rejestruje obrazy zderzeń.

Ta sama fizyka

Ładunek w polu elektrycznym przyspiesza, pole magnetyczne zakrzywia jego tor, a energia zamienia się w światło lub sygnał. Kineskop i LHC to ta sama lekcja fizyki, opowiedziana w dwóch skalach.