How does an atom-smashing particle accelerator work? - Don Lincoln

¿Cómo funciona un acelerador-colisionador de partículas? - Don Lincoln

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

Traductor: Emma Gon Revisor: Lidia Cámara de la Fuente

One of the grandest scientific tools ever made by mankind

Una de las herramientas científicas más grandiosas que la humanidad haya construido

is called an atom smasher.

es un acelerador de partículas atómicas.

And I mean literally grand.

Y cuando digo grande, es grande

The biggest one ever built,

El más grande que se haya construido,

the Large Hadron Collider, or LHC,

el Gran Colisionador de Hadrones, el LHC

is a ring with a circumference of about 18 miles.

es un anillo con una circunferencia de cerca de 28 km,

That's more than the entire length of Manhattan.

eso es más que la longitud total de Manhattan.

So what is an atom smasher?

¿Qué es pues un acelerador atómico de partículas?

It is a device that collides atomic nuclei together

Es un dispositivo que colisiona núcleos atómicos entre sí

at extremely high energy.

a extremadamente alta energía.

The most powerful one scientists have ever built

El más poderoso que los científicos hayan construido

can heat matter to the hottest temperatures ever achieved,

puede calentar la materia a las temperaturas más altas que se hayan alcanzado,

temperatures last seen at a trillionth of second

temperaturas vistas por última vez en el trillónesimo segundo

after the universe began.

posterior al inicio del universo.

Our accelerators are full of engineering superlatives.

Nuestros aceleradores están repletos de superlativos de ingeniería.

The beam-containing region of the LHC is a vacuum,

La región que contiene el haz del LHC es un vacío,

with lower pressure than what surrounds

con más baja presión que la que rodea a la

the international space station,

Estación Espacial Internacional

and is 456 degrees Fahrenheit below zero,

y está a 235°C bajo cero,

colder than the temperature of deepest space.

más frío que la temperatura en el espacio más profundo.

A previous accelerator sitting in the LHC tunnel

Un acelerador anterior alojado en el túnel del LHC

holds the world record for velocity,

conserva el récord mundial de velocidad,

accelerating an electron to a speed so fast

que aceleró un electrón a una velocidad tan alta

that if it were to race a photon of light,

que si compitiera con un fotón de luz,

it would take about 14 minutes for the photon

al fotón le tomaría 14 minutos

to get a lead of about 10 feet.

para estar adelante cerca de 3 m.

If that doesn't impress you,

Si eso no te impresiona,

remember the photon is fastest thing in the universe,

recuerda que el fotón es la cosa más rápida en el universo,

it goes about 186,000 miles per second.

esto es casi 300 mil km/s.

So how do these subatomic particle accelerators work?

¿Cómo funcionan estos aceleradores de partículas subatómicas?

Well, they use electric fields.

Bueno, usan campos eléctricos.

Electric fields make charged particles move in the same way

Campos eléctricos hacen que partículas cargadas se muevan en la misma dirección

that gravity will pull a dropped baseball.

en que la gravedad empuja una pelota a tierra.

The force from the electric field

La fuerza del campo eléctrico

will pull a particle to make it move.

empujará una partícula para hacer que se mueva.

The speed will continue to increase

La velocidad continuará aumentando

until the charged particle is moving incredibly fast.

hasta que la partícula cargada se esté moviendo increíblemente rápido.

A simple particle accelerator can be made

Un acelerador de partículas simple se puede hacer

by hooking two parallel metal plates to a battery.

conectando dos placas metálicas a una batería.

The charge from the battery moves

La carga de la batería se mueve

on to the two metal plates

entre las dos placas metálicas

and makes an electric field that pulls the particle along.

y crea un campo eléctrico que empuja consigo a la partícula.

And that's it,

Y eso es todo,

you got a particle accelerator.

tienes una acelerador de partículas.

The problem is that an accelerator built this way is very weak.

El problema es que un acelerador construído así es muy débil.

Building a modern accelerator like the LHC this way

Construir un acelerador moderno como el LHC

would take over five trillion standard D-cell batteries.

tomaría cerca de 5 billones de baterías tamaño D

So scientists use much stronger batteries

Así que los científicos usan baterías mucho más potentes

and put them one after another.

y las conectan una con otra.

An earlier accelerator used this method

Un acelerador anterior usaba este método

and was about a mile long

y tenía cerca de 1.5 km de largo

and was equivalent to 30 billion batteries.

y el equivalente de 30 mil millones de baterías.

However, to make an accelerator

Sin embargo, para hacer un acelerador

that is equivalent to five trillion batteries

que equivalga a 5 billones de baterías

would require an accelerator 150 miles long.

se requiere un acelerador de 240 km de largo.

Scientists needed another way.

Los científicos necesitaban otra forma.

While electric fields would make a particle go faster,

Mientras que los campos eléctricos harían mover una partícula más rápido,

magnetic fields make them move in a circular path.

los campos magnéticos las hacen mover en un trayecto circular.

If you put an electric field along the circle,

Si pones un campo eléctrico a lo largo de un círculo,

you don't need to use miles of electric fields,

no necesitas usar kilómetros de campos eléctricos.

you can use a single electric field over and over again.

puedes usar un solo campo eléctrico una y otra vez.

The beams go around the circle,

Los haces se mueven en un círculo,

and each time they gain more energy.

y en cada ocasión ganan más energía.

So very high-energy accelerators consist of

Entonces los aceleradores de muy alta energía consisten de

a short region with accelerating electric fields,

una región pequeña con campos eléctricos acelerados,

combined with long series of magnets

combinados con una larga serie de imanes

that guide the particles in a circle.

que guían las partículas en un círculo.

The strength of the magnets

La fuerza de los imanes

and the radius of the circular path

y el radio del trayecto circular

determines the maximum energy of the beam.

determinan la energía máxima del haz.

Once the beam is zooming along,

Una vez que se lanza el haz,

then the real fun begins,

entonces empieza la diversión real,

the smashing.

las colisiones.

The reason physicists want to get

La razón por la que los físicos quieren

those particles moving so fast

que esas partículas se muevan tan rápido

is so that they can slam them into one another.

es para que choquen entre sí.

These collisions can teach us

Estas colisiones pueden enseñarnos

about the fundamental rules that govern matter,

las reglas fundamentales que gobiernan la materia,

but they'd be impossible without the feat of engineering

pero que sería imposible sin la proeza de la ingeniería

that is the particle accelerator.

que es el acelerador de partículas.