¿Qué nos dio el CERN? Me gusta la ciencia

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El CERN es uno de los centros de investigación y desarrollo más famosos del mundo. Aquí es donde trabaja en el famoso acelerador de partículas, el Gran Colisionador de Hadrones. ¿En qué están trabajando los científicos de precios y qué descubrimientos le debemos a esta institución?

Los famosos descubrimientos del CERN

La lista de grandes descubrimientos realizados en el CERN es muy larga y bien conocida no solo por los físicos. El más famoso El descubrimiento del bosón de Higgs el 4 de julio de 2012. ¡Quería que duró 50 años! En 2014, se hizo otro gran descubrimiento: dos nuevas partículas de la familia de bariones llamadas Ξb’- yb * -. Su existencia fue predicha por el Modelo Estándar pero no se había observado antes.

Además, también se descubrió allí. Los hadrones están formados por cuatro quarks llamados quarks. También fue posible obtener mediante la colisión de núcleos de plomo entre sí. Plasma de quark-gluón. Y todavía se pueden enumerar los muchos experimentos confirmados de la física teórica y los grandes descubrimientos paranormales. La pregunta es si algo se descubrió allí y realmente se tradujo en nuestra vida cotidiana.

WWW (World Wide Web)

Si bien Internet en sí, como red física y sus supuestos técnicos, tuvo su origen en conceptos militares, se adaptó rápidamente para fines civiles. Todos sabéis lo que es Internet. Sabes que es un sistema global de redes informáticas conectadas entre sí mediante cables, redes de radio WLAN, módems, routers, hubs, etc. Internet. Es una colección de recursos y documentos pertinentes.

Todo comenzó con una colaboración entre Tim Berners-Lee y Robert Cailliau y su idea de crear una red de documentos de hipertexto llamada World Wide Web. Debía ejecutarse utilizando un navegador web y basado en la arquitectura cliente-servidor. Esto fue para permitir tanto compartir amplios recursos de datos como presentar los resultados de su investigación a académicos de varios centros. En el caso de crear dos proyectos de forma independiente, esto permitió coordinar el trabajo de los científicos.[1].

La WWW ha tenido cierta competencia a lo largo del tiempo, pero en 1993 el CERN anunció que la World Wide Web estaría disponible gratuitamente para todos, superando su dominio sobre otra: Gopher, que se convirtió en pago.

PET (tomografía por emisión de positrones)

Todo comenzó cuando el físico David Townsend le pidió a Marilena Bianchi, radiobióloga del CERN, que me ayudara a crear la primera imagen de un ratón con una cámara PET. También se pidió ayuda al físico Alan Jeavons, que también trabaja con el CERN, quien desarrolló un nuevo detector con una precisión suficientemente alta. Por otro lado, Townsend desarrolló un programa para reconstruir los datos del detector y convertirlos en una imagen.

La primera imagen PET se tomó en el CERN en 1977 y mostró el esqueleto de un ratón. A diferencia de las imágenes modernas, esta imagen es verdaderamente digital: literalmente consta de números (algo similar a los conocidos dibujos de Matrix). Cada uno de los números indica cuánto isótopo se emite en ese punto.

Esta imagen se obtuvo inyectando a ratones una pequeña cantidad del isótopo con una vida media corta. Como resultado, la mayor parte de la radiación se genera durante la exploración, lo que reduce el daño tisular. El isótopo inyectado emite positrones que son opuestos a los electrones. Los positrones isotópicos chocan con los electrones cercanos en el objeto y son eliminados. Sin embargo, la aniquilación no significa que desaparecieron sin dejar rastro. Como resultado, se crearon dos cantidades de radiación electromagnética: fotones disparados en direcciones absolutamente opuestas. Al colocar dos detectores en ángulo recto, fue posible capturar estos pares de fotones y determinar dónde ocurrió la aniquilación.

Actualmente, en el CERN, un grupo privado está desarrollando nuevos prototipos de detectores de alta velocidad para su uso en experimentos de física de alta energía e imágenes médicas, con un enfoque particular en la tecnología PET.[2].

pantalla táctil

La pantalla táctil fue inventada en 1973 para la consola SPS (Super Proton Synchrotron) por Bente Stumpe. Resulta que la sala de control de SPS requirió la instalación de miles de botones, perillas, interruptores y osciloscopios para funcionar. Entonces surgió la pregunta: cómo construir equipos para tal dispositivo de modo que en solo tres consolas pueda reemplazar todos esos botones, interruptores, etc. tradicionales. Contenía un conjunto de botones programables y una bola de seguimiento.

El prototipo de pantalla táctil constaba de 10 botones. Su construcción fue posible mediante la evaporación de una capa muy fina de cobre sobre una placa de mylar transparente y flexible. El área sensible al tacto de la pantalla es en realidad parte de un circuito eléctrico. Cuando el usuario toca la pantalla, la capacitancia del capacitor cambia. El programa calcula la diferencia de amplitud con las áreas no táctiles en la pantalla y determina exactamente dónde ocurre el cambio en la pantalla.

En la configuración final de la sala de control del SPS, se decidió instalar tres consolas principales, cada una con una pantalla táctil de 16 botones. ¡Llevan funcionando 25 años! Sin embargo, esta tecnología no se puede utilizar ampliamente durante mucho tiempo debido a la demanda relativamente alta de potencia informática.[3].

Recursos

[1] Michael Kalor: Hace 20 años, los fundadores de la Web pidieron financiación (Ang.). www.wired.com, 11-12-2010.

[2] https://home.cern/news/news/knowledge-sharing/forty-years-first-pet-image-cern

[3] https://cds.cern.ch/record/1248908

autor

Michau Borek

Estoy interesado en temas del campo de la cosmología, las ciencias cognitivas, la neurociencia, la inteligencia artificial y la filosofía. Se graduó de Tecnologías de Energía Limpia en la Escuela de Ingeniería Ambiental de la Universidad Tecnológica de Silesia en Gliwice. Actualmente soy estudiante de doctorado en Filosofía Natural y Cosmología. Mi mayor pasión son los viajes y la montaña (en invierno y verano).