human
Que se passerait-il si une personne se tenait au point de collision dans un accélérateur de particules ? Soi-disant si la personne a été rétrécie ou si le tuyau est assez grand pour contenir une personne. Explique comme si j'avais cinq ans.
gpt
( Je reposte [ ce ] ( URL_0 ) commentaire ici pour votre commodité . Tous les crédits vont à /u / ihlazo . ) Le diamètre du guide de faisceau dans le LHC est d' environ 6 cm , donc la première chose qui leur arriverait serait ils seraient écrasés. Il existe de nombreux " chemins " possibles pour répondre à votre question , donc je vais supposer , pour les besoins de l' argumentation dans une chaîne , que chaque événement ne se produit pas afin que nous puissions obtenir autant d' informations significatives que possible : Votre ami entre dans le guide de faisceau du LHC : 1 . Elle s'évanouit. L' intérieur du trajet du faisceau du LHC est un vide poussé ( pour empêcher les particules d' interagir avec l' air , ce qui les ralentit , déstabilise le faisceau , augmente le nombre de particules errantes qui peuvent endommager la machine elle - même en s'y heurtant , et augmente la quantité de rayonnement produit par le fonctionnement de la machine ) ; votre ami perdrait connaissance à cause de la décompression presque instantanément. 2 . À défaut, votre ami mourrait de froid. Le LHC est maintenu à une température d'environ 4 K (-269 °C) pour refroidir ses aimants supraconducteurs qui guident et focalisent le faisceau de protons. L'exposition à de telles températures froides serait très rapidement mortelle pour toute personne vivante non protégée. 3 . A défaut, votre ami serait soumis à des forces magnétiques extrêmes. J'espère qu'elle ne porte pas de métal ou qu'elle n'a pas de métal chirurgical implanté en elle, parce que c'est juste devenu un projectile se déplaçant avec une force massive vers le haut du trajet du faisceau. 4 . À défaut, votre ami serait cuisiné vivant par l'intense environnement RF à l'intérieur du LHC. Le LHC utilise des ondes RF de 400 MHz pour accélérer les particules ; il se trouve que c'est la fréquence de résonance naturelle de la tête humaine. Le cerveau de votre ami serait rapidement détruit (protéines dénaturées, puis brûlées) par l'intense énergie RF. 5 . A défaut, votre ami serait irradié par un rayonnement synchrotron extrêmement intense. Les protons du LHC remplissent des « seaux » RF : ce sont des structures électromagnétiques à l'intérieur du trajet du faisceau qui transportent les protons. Les protons à l'intérieur d'un seau s'appellent un paquet. Ces paquets se déplacent sur toute la circonférence du LHC environ 100 000 fois par seconde (c'est-à-dire à la vitesse de la lumière). Comme les protons sont des particules chargées, lorsqu'ils sont accélérés par le mouvement circulaire du godet RF, ils projettent des photons dans un cône devant et derrière eux. Ce cône est d'une intensité phénoménale de rayonnement - lumière visible, UV et gamma. En supposant une exposition complète du corps (rappelez-vous, nous avons augmenté l'accélérateur à la taille de votre ami), elle mourrait probablement d'exposition. 6 . A défaut, elle serait tuée par le flux intense de protons. Au fur et à mesure que le groupe de protons traversait son corps, ils déposaient leurs cellules détruisant l'énergie dans son corps. Parce qu'un corps humain est (relativement) dense et a un grand volume, un assez grand nombre de protons interagiraient, détruisant non seulement son ADN (un problème à long terme) mais détruisant également les structures cellulaires (tuant des millions et des millions de cellules). Ces protons se déplacent avec tellement d'énergie que lorsqu'ils frappent une cellule, ils créent une gerbe massive de particules qui propagent les dégâts (et les particules gerbées, lorsqu'elles entrent en collision avec des molécules dans les cellules, créent une gerbe supplémentaire de particules). Votre amie ne ressentirait probablement pas beaucoup de douleur , mais étant donné l' énergie , la densité du faisceau et le nombre de paquets qu'elle rencontrerait , je suis à peu près certain qu'elle ne resterait pas consciente sous le barrage de protons plus d'une seconde. . La bonne nouvelle, c'est qu'il y a au maximum une seconde de protons dans le LHC, donc s'il survit jusqu'au deuxième numéro deux, il est en or. 7 . A défaut, votre ami serait dû à l'exposition aux radiations. Une grande partie de l'équipement du LHC deviendra radioactif avec le temps en raison de l'exposition au flux de protons. Selon l'endroit précis où elle se trouvait dans le trajet du faisceau, si votre amie restait assez longtemps en présence de la machine, elle finirait par développer un cancer et d'autres maladies radiologiquement induites. 8 . A défaut, votre ami survivrait ! Qu'en est-il de l'accélération ? La question qui m'a été posée à plusieurs reprises est celle-ci : pouvez-vous accélérer un objet (disons, votre ami). La réponse courte est non , mais je vais vous donner un aperçu similaire ici : Si votre ami était inséré dans le LHC ( ou plus exactement , son système d' injection ) et soumis aux mêmes conditions d' accélération , que se passerait - il ? 1 . Rien . Parce que les atomes à l'intérieur d'un corps humain sont électriquement neutres, les champs électriques utilisés pour accélérer les particules n'ont pas d'effet sur eux. 2 . Alors disons qu'ils ne sont pas neutres ? Eh bien, comprenez que leur neutralité (c'est-à-dire la présence d'électrons) est ce qui leur permet de former des liaisons chimiques. Nous devons donc " ioniser " votre ami , d' abord . Cela signifie la soumettre à des quantités massives d'énergie qui libéreront les électrons. Comprenez que, parce qu'un être vivant résulte d'une série de processus chimiques (et la chimie dépend fondamentalement des interactions de valence, c'est-à-dire de la présence d'électrons autour des atomes), ce serait essentiellement la fin de votre amie telle que nous la connaissions. Son corps serait détruit par les champs RF ionisants. Franchement, je ne suis pas tout à fait sûr de ce à quoi cela ressemblerait, si ce n'est pour dire que vous auriez besoin d'une vadrouille. 3 . Alors on ionise ton ami. Sa conscience désincarnée survit, et est équipée d'une radio afin de lui permettre de continuer à rapporter ses observations (sans fil, bien sûr). Elle observerait l'énergie RF comme une intense sensation de brûlure. La RF augmenterait l'énergie cinétique des atomes dans son corps, et rapidement la sensation serait comme être exposée à la chaleur la plus intense jamais ressentie. Aucun être humain n'aura jamais été exposé à une chaleur aussi intense, et ce serait absolument angoissant (si les processus sensoriels de vos amis pouvaient survivre aux étapes initiales). 4 . Disons que la chaleur ne la tue pas. Votre ami est maintenant ionisé. Ses atomes seraient suspendus par le champ électrique à l'intérieur de l'accélérateur - elle semblerait "planer" dans l'air (enfin, le vide). 5 . Un champ électrique positif serait introduit, et votre amie commencerait à sortir de la cavité d'ionisation que nous avons créée pour l'ioniser, et dans la ligne de faisceau de l'accélérateur. Lorsque cela se produisait, ses atomes commençaient à se séparer en grappes. Le « devant » de votre amie se remplirait d'hydrogène, et vers l'arrière ses petites quantités de métaux lourds se regrouperaient. Il serait intéressant de voir les globes d'atomes purs qui se sépareraient - chacun répondant au champ électrique en fonction de son inertie. Ses atomes côtoieraient doucement , jusqu'à : 6 . Votre ami serait soumis à une accélération des ondes électromagnétiques. Elle éprouvait un « coup de pied » semblable à une bousculade. Ses atomes , séparés de manière lâche en grappes par masse , seraient répartis encore plus loin et plus clairement dans ces groupes . Pendant qu'elle traversait l'accélérateur, elle subissait des "coups de pied" périodiques (ceux-ci étaient assez violents, il n'y a rien de "souple" dans le fait de se déplacer sur un accélérateur). 7 . Au cours de son voyage, elle serait sous l'influence d'énormes dipôles sectoriels. Il s'agit d'aimants massifs (de plusieurs mètres de long) qui utilisent progressivement la force de Lorentz pour courber doucement la trajectoire des particules en une trajectoire incurvée. 8 . Elle serait de nouveau accélérée, mais cette fois, à cause de sa vitesse relative (se rapprochant maintenant rapidement de la vitesse de la lumière), le coup de pied serait encore plus net et elle commencerait à s'étaler. Elle remarquerait que les atomes proches du centre de son corps accéléreraient très brusquement , et ceux de ses extrémités ( à la fois radialement ( bras et jambes ) et le long de son axe polaire ( tête et pieds ) ) ne seraient pas accélérés aussi efficacement - certains d'eux pas du tout. Votre amie remarquerait qu'elle perd des particules et qu'elle s'étale davantage. Ses atomes d'hydrogène (parce que nous sommes dans le LHC) s'envoleraient tout droit. Certains de ses autres atomes constitutifs peuvent se comporter de la même manière, mais pour la plupart assez rapidement, votre ami serait un nuage d'atomes d'hydrogène, ses autres parties s'écrasant contre les parois de l'accélérateur car elles ne se déplacent pas à la bonne vitesse pour obtenir le "coup de pied" du champ électrique oscillant (certains seraient en fait *décélérés* par l'onde électromagnétique). 9 . Votre amie, quelque peu dispersée en raison de sa large diffusion sur le trajet du faisceau, subit maintenant une focalisation. Elle passe à travers une série de systèmes de focalisation qui , plutôt que le grand champ magnétique constant du dipôle sectoriel , varient avec sa position radiale dans le trajet du faisceau . Plus on s'éloigne du centre, plus le "coup de pied" que ses atomes reçoivent est fort (et ceux du centre n'en reçoivent pas du tout). Elle remarque également, de manière tout à fait inattendue, que le système de focalisation lui a donné une "rotation" plutôt agréable lorsque ses atomes tournent autour du centre du trajet du faisceau. Elle commence à « tire-bouchon » à travers l'accélérateur. ..... Suite au prochain commentaire