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Ciência
– Mundo Cientifico –
Os laboratórios subterrâneos
Por Live Science
01 de janeiro de 2014
Estudos sobre o universo e
sua composição geralmente evocam imagens de astrônomos em telescópios,
olhando-se para as galáxias, nebulosas e estrelas espalhadas pelo céu noturno. Mas
para entender a decididamente menos visível, mas muito importante, as partes do
universo, como neutrinos e matéria escura, os cientistas têm que ter uma
abordagem diferente - ou seja, indo subterrâneo.
Sendo subterrâneo givesscientists
proteção contra a maior parte do "ruído" criado por outros tipos de
partículas que entram na Terra, tais como raios
cósmicos e outras radiação de fundo do universo.
Claro, é um pouco
complicado para chegar no subsolo, assim como os cientistas têm que ser
criativo. Às vezes, os pesquisadores trabalham em minas reaproveitado. Outros
são obrigados a perfurar grandes túneis-se a executar os
aceleradores de partículas ou de estudo de
combustível nuclear disposição.
Os laboratórios
subterrâneos aqui estão espalhados em dois continentes e estão buscando
respostas para questões tais como a forma como o universo se formou, como as
partículas podem se transformar em outras, e da verdadeira natureza da matéria
escura.
SNOLAB
Dividindo espaço com
os mineiros, SNOLAB (uma expansão do Observatório de Neutrinos de Sudbury) fica
1,2 milhas (2 quilômetros) abaixo do solo no Vale Creighton Mina em Sudbury, no
Canadá.Enquanto os mineiros estão trabalhando na produção de níquel, os
pesquisadores da SNOLAB estão focados em física de astropartículas.
Entre seus muitos
projetos são vários dedicados a matéria escura, que é uma substância misteriosa
acreditado para fazer a maior parte da matéria no universo (ao contrário da
matéria que compõe a Terra, os seres humanos e tudo o mais visível no
universo). Do SNOLAB PICASSO experimento , por exemplo, está à procura de uma
partícula de matéria escura teorizou (chamado WIMP, por interação fraca
partícula de massa), utilizando gotas de freon em um gel. O próximo experimento criogênico Dark Matter planeja
caçar para os fracos em detectores de estado sólido construídos a partir de
germânio, que é uma espécie de metais de carbono.
Large Hadron Collider
Anunciado como o
mundo "maior e mais poderoso acelerador de partículas", de sua
organização-mãe da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN), o Large
Hadron Collider é o mais visível de uma série de
aceleradores localizados tão profundo quanto 570 pés (175
metros) em uma área perto de Genebra, na Suíça. LHC tem 16,7 milhas (27
quilômetros) anel magnetizado, onde dois feixes de partículas pode colidem
entre si a velocidades próximas da velocidade da luz. As colisões
acontecem perto de quatro detectores de partículas ao redor do anel.Através de
examinar as colisões, os cientistas esperam aprender mais sobre como o universo
foi formado, e se existem dimensões invisíveis para o espaço.
O acelerador de
partículas encontra-se em
um túnel que foi originalmente esculpida por mais um colisor ,
chamado Grande Colisor Electron Positron. "A rocha em
torno do LHC é um escudo natural que reduz a quantidade de radiação natural que
atinge o LHC, o que reduz a interferência com os detectores", segundo a
Ciência e Tecnologia Instalações Conselho do Reino Unido. "Vice-versa,
a radiação produzida quando o LHC está funcionando é blindado com segurança por
50 a 100 metros [160-330 ft] de rock."
Sudão Metro Laboratório
Uma antiga mina de
ferro em Minnesota hospeda vários detectores para saber mais sobre as
partículas fundamentais que compõem o nosso universo. Os experimentos são
quase metade de uma milha (0,8 km) de metro e procurar a natureza da matéria
escura e interações entre os neutrinos (partículas subatômicas neutros), entre
outras coisas.
Em 2011, o
experimento MINOS neutrino no laboratório encontraram evidências de um tipo de
partícula rara - um neutrino - transformando-se em um tipo diferente. Neutrinos
são partículas sem carga elétrica e quase sem massa que têm três tipos:
elétron, múon e tau. O laboratório foi um dos dois que registrou neutrinos do múon transformando em neutrinos do elétron ,
a primeira do mundo.
Gran Sasso National Laboratory
Coberto por 4.600
pés (1.400 metros) de rocha em média, o Gran Sasso National Laboratory é um
laboratório subterrâneo dedicado à procura de neutrinos, raios cósmicos e
outros tipos de partículas que emanam do espaço. Ele está localizado ao
lado de um túnel de rodovia entre L'Aquila e Teramo, Itália, cerca de 75 milhas
(120 km) de Roma.
Gran Sasso é talvez
mais lembrado como o local onde uma experiência feita com defeito partículas parecem estar viajando mais rápido do que a luz . Em
2011, um experimento medido neutrinos vão entre dois laboratórios de 454 milhas
(730 quilômetros) de distância e descobriram que chegaram 60 nanossegundos mais
cedo do que um raio de luz. Um exame adicional revelou um problema com o
temporizador do sistema de fibra óptica.
Grande Metro Xenon Detector
Enterrado uma milha
abaixo da Black Hills de Dakota do Sul, o Grande Metro Xenon Detector
experimento matéria escura está em uma caça para as partículas que poderiam
explicar a expansão do universo. O coração da experiência é um 815 libras
(370 kg) detector líquido xenon preparado para detecção de partículas.
Os primeiros resultados de três meses de trabalho detector -
Lançado em outubro de 2013 - não revelaram qualquer evidência de matéria
escura, disseram pesquisadores na época, mas acrescentou que o experimento está
programado para ser executado por mais alguns anos.Eles estavam esperando para
ver um flash de luz e elétrons quando uma WIMP tocou um átomo de xenônio, que
passaria então a produzir fótons pelos detectores para ver.
Laboratório de Pesquisa Metro
O combustível
nuclear é notoriamente perigoso, exigindo uma forma segura de descartá-lo, uma
vez que não é mais necessário para aplicações tais como tecnologias médicas. Como
tal, Atomic Energy of Canada Ltd. tem um laboratório de pesquisa no subsolo, em
Manitoba para testar formas de armazenar o combustível "em uma massa de
baixa permeabilidade do rock", de acordo com a Universidade de Toronto.
A facilidade
atinge profundidades de 1.440 pés (440 metros) no subsolo, e AECL está
interessado em acompanhar como rochas podem mudar de forma após a escavação e
como os produtos nucleares são transportados em águas subterrâneas. Um
experimento perfurado um túnel de cerca de 151 pés (46 metros) de comprimento e
12 pés (3,5 m) de diâmetro para ver como rocha deforma em torno dele. Outro
experimento está olhando como selos túnel bem realizar .
Texto em PDF:
Disponível em < http://www.livescience.com/42222-cool-underground-labs.html
> Acesso dia 03 de jameiro de 2014.
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