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  • LHC : les étapes nécessaires avant le redémarrage

    Posté le 30 décembre 2014

    Il est nécessaire de passer par de nombreuses étapes avant que le LHC puisse redémarrer au printemps prochain.

    Ci-dessous, la description des principales étapes qui permettront au célèbre anneau de 27 km de circonférence qu’est le grand collisionneur de hadrons (Large Hadron Collider, LHC) d’être prêt pour nous aider à dévoiler les plus grands mystères de l’Univers.

    LHC-Electroaimants

    Préparation physique des électro-aimants
    ou Le LHC en mode « L’oeil du Tigre »

    Avant sa première longue phase de maintenance, qui a débutée en février 2013, le LHC fonctionnait à une énergie de 8 TeV. L’énergie à laquelle il va redémarrer début 2015 est de 13 TeV, presque son énergie nominale de 14 TeV.

    La maintenance a consisté principalement à renforcer presque 1700 interconnexions qui incluent plus de 10 000 jonctions électriques (interconnexions supraconductrices entre 2 électro-aimants).

    Après cela, les ingénieurs doivent ré-alimenter les électro-aimants avec un courant d’une intensité de 11 850 ampères, nécessaires au bon fonctionnement du LHC. C’est l’étape obligatoire pour qu’ils soient capables de courber les faisceaux de protons, se déplaçant à une vitesse proche de la lumière, selon les courbes du LHC (un anneau de 27 km de circonférence).

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  • Les électro-aimants supraconducteurs du LHC

    Posté le 29 décembre 2014

    LHC-3D-electroaimant
    Vue 3D de l’intérieur de l’un des électro-aimants principaux (dipôles) du LHC

    Le LHC comporte 1232 électroaimants supraconducteurs qui font 15 mètres de long et pèsent 35 tonnes. Le courant qui les traverse est de 11 850 ampères.

    Ils fonctionnent à une température de 1,9 K (-271.3°C). C’est plus froid que le vide de l’Espace qui est de 2,7 K (-270,5°C).

    Le champ magnétique qu’ils génèrent est de 8,4 tesla, 116 000 fois plus puissant que celui de la Terre. Il y en a 1232 au total.

    Pour vous faire une idée, si vous utilisez l’énergie stockée dans tous ces aimants vous avez de quoi faire fondre 18 tonnes de cuivre.

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  • Comment mesure-t-on l’énergie des particules ?

    Posté le 28 décembre 2014

    ScintillateurOn peut mesurer l’énergie des particules grâce à un calorimètre qui utilise un type particulier de plastique appelé “scintillateur”.

    Les scintillateurs absorbent les rayonnements et les réémettent dans le spectre de la lumière visible. Plus la quantité de rayonnement sera importante, plus on verra de lumière. De cette manière on peut connaitre l’énergie des particules.

    Si l’on dirige par exemple une source de rayonnement ultraviolet sur le scintillateur vous pouvez voir qu’il émet une lumière bleue.

    Au LHC, ce rayonnement provient des particules. En utilisant plusieurs scintillateurs, les scientifiques peuvent reconstituer l’énergie de toutes les particules produites. Sans cela, il nous serait impossible d’en découvrir de nouvelles.

    D’après une vidéo de US CMS

  • Dominos – Réaction en chaine

    Posté le 26 décembre 2014

    DominosVous connaissez tous les dominos mais il y a peut-être une chose que vous ne savez pas : un domino peut en faire basculer un autre environ une fois et demi plus gros que lui.

    Dans la vidéo ci-dessous vous pouvez voir une chaine de 13 dominos dont le plus petit fait 5 mm de hauteur et 1 mm d’épaisseur. Le plus grand pèse environ 45 Kg et mesure un mètre de haut.

    S’il y avait 29 dominos, le dernier serait aussi grand que l’Empire State Building


    Une chaîne de dominos de taille croissante comme celle-ci constitue une sorte de réaction en chaîne mécanique qui débute avec une poussée très faible et se termine avec la libération d’une énergie capable de pousser le dernier domino de taille assez imposante.

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  • Holomètre du Fermilab : pour savoir si notre Univers est oui ou non un hologramme

    Posté le 25 décembre 2014

    Holometre-01

    C’est le 26 août dernier que le “Holometer” a commencé à collecter des données qui nous permettront peut-être de savoir ce qu’est l’Espace, ce qu’est ce qu’on appelle souvent le “tissu de l’Espace-Temps”.

    Le “Holometer” (Holographic Interferometer) du Fermilab est une machine conçue pour étudier les propriétés de l’Espace-Temps à des échelles extrêmement petites. Le but précis est de mesurer l’agitation quantique de l’Espace.

    L’idée testée via cet holomètre (interféromètre holographique) est que notre Univers à 3 dimensions serait en fait une projection [un hologramme] d’une réalité à 2 dimensions. Si on pouvait observer l’Espace avec un grossissement extrême on pourrait peut-être voir les plus petits éléments qui le constituent (les quanta de l’Espace-temps) comme on peut voir les pixels de l’écran d’un smartphone en s’approchant suffisamment près. Les “pixels” de l’Univers devraient se trouver à l’échelle de Planck : 1,6 x10-35 mètres.

    “Nous voulons savoir si l’Espace-Temps est un système quantique tout comme l’est la matière” explique Craig Hogan, directeur du Center for Particle Astrophysics du Fermilab et auteur de la théorie du bruit holographique.

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