“Atom -murskain” on puhekielen termi hiukkaskiihdyttimelle, laitteelle, joka kiihdyttää alkeishiukkasia (protoneja, elektroneja ja toisiinsa huomattavalla murto -osalla valon nopeutta tutkiakseen sisäisen rakenteensa. Fyysikot ovat rakentaneet hiukkaskiihdyttimiä vuodesta 1931 lähtien , kun 9 tuuman syklotroniatomimurskain rakennettiin Berkeleyn säteilylaboratoriossa Berkeleyssä, Kaliforniassa. Hiukkasten kiihdyttimet ovat avainvälineitä, joita fyysikot käyttävät avaruuden, ajan ja aineen rakenteen tutkimiseen. kiihdyttimet tutkivat atomin “sisätilaa”.
Viimeisin ja suurin atominmurtaja on 5 miljardin dollarin Yhdysvaltain dollarin suuri hadronitörmäyslaite (LHC) Ranskan ja Sveitsin rajan alla lähellä Geneveä. Tämä laite, joka on yksi kalleimmista ja suurimmista koskaan rakennetuista teknologisista rakenteista, sijaitsee tunnelissa, jonka ympärysmitta on 27 km ja korkeus jopa 17 m. Se kiihdyttää hiukkasia jopa 175 prosenttiin valon nopeudesta ja murskaa ne yhteen energian kanssa, joka on miljardeja kertoja suurempi kuin mitä tyypilliset ilmassa tai maassa olevat hiukkaset törmäävät toisiinsa lämpöherätyksen vuoksi. Hiukkasten kiihdyttimen törmäysenergia annetaan elektronivoltteina, mikä kertoo kuinka monta elektroniekvivalenttia törmäysten energia on.
Atom -murskaajat ovat historiallisesti rakentaneet vastaamaan kysymyksiin, kuten “Mikä on antiaineen käyttäytyminen?” “Mitkä pienemmät hiukkaset muodostavat atomin?” “Mitkä ovat näiden atomien välisten ja niiden sisäisten voimien tarkat ominaisuudet?” ja “Mitä perushiukkasia on olemassa?” Atomimurskaimen avulla fyysikot ovat oppineet valtavia määriä aineen perusrakenteesta, joka voi löytää sovelluksia lukuisilla tekniikan aloilla, mukaan lukien ymmärryksemme ydinvoimasta ja maksimaalisen tehokkaiden aurinkokennojen valmistamisesta.
Nykyaikaisin atomin murskain, LHC, rakennettiin vastaamaan kysymyksiin, kuten: “Kuinka hiukkaset saavat massansa?”, “Ovatko sähkömagnetismi ja vahvat ja heikot ydinvoimat eri ilmentymiä samasta taustavoimasta?”, “Miksi painovoima niin heikko verrattuna muihin luonnonvoimiin? “,” Miksi aineen ja antiaineen välistä symmetriaa rikotaan ilmeisesti? “ja” Mitä on pimeä aine ja pimeä energia? ” Nämä kysymykset hämmentävät monia fyysikkoja ja ovat alan eturintamassa. Vain näiden valtavien hiukkasten kiihdyttimien avulla fyysikot voivat luoda olosuhteet, kuten maailmankaikkeus oli olemassa sekunnin murto -osan alkuräjähdyksen jälkeen, valaisten näitä vaikeita kysymyksiä.