Riunione di CMS Italia ottobre 2024
Quanto è grande il magnete? Quanto è forte il campo generato? Quante collisioni al secondo avvengono? Ecco qualche numero e qualche proporzione.
L’apparato sperimentale di CMS ad LHC è un monumentale prodigio di tecnologia e ingegnerizzazione, frutto di un’accurata progettazione collaborativa tra migliaia di ricercatori, tecnici e scienziati.
Guardarlo più nel dettaglio rapportandolo a cose che più vicine alla cultura di massa può essere un esercizio molto utile a comprendere meglio proporzioni e portata dell’esperimento.
L’acceleratore LHC è al momento il più grande al mondo e vanta una circonferenza di ben 27km, ben 51,2 volte quella dell’imponente colosseo (527m).
Ogni giorno, come degli instancabili maratoneti superveloci, i protoni percorrono 10 miliardi di km: in pratica come fare ogni giorno una scampagnata – andata e ritorno – su Nettuno (distanza Terra-Nettutno: circa 5.000.000.000 km).
L’apparato ha un diametro di 15m e una lunghezza di 22 m: è grande all’incirca quanto due campi da tennis per il singolo l’uno accanto all’altro (dimensioni di un campo da tennis 23,77m x 8,23m).
Accanto all’apparato sperimentale, anche un balenottero – con il suo peso massimo di 150kg – diventa sinonimo di leggerezza. Il peso attuale dell’apparato (soggetto a modifiche ed integrazioni nel tempo) è infatti equivalente a quello di ben 97 balenottere azzurre, ovvero 14.500 ton.
Il campo magnetico sviluppato dal magnete utilizzato nell’esperimento equivale a 4 Tesla (4T), 100.000 volte più intenso del campo magnetico terrestre e ben 800 volte più intenso persino di quello del sole.
Dove si trova l’apparato sperimentale utilizzato nell’esperimento CMS? Nel sottosuolo, calato in una caverna a circa 100 metri di profondità sotto il livello del mare. Date le dimensioni ragguardevoli, si è reso necessario smontare l’apparato in sezioni e calarlo nel sito sotterraneo a Cessy, in Francia. Una profondità pari a quella massima del Lago di Molveno in Trentino (o del Lago D’Idro in Lombardia).
L’apparato è un concentrato meraviglioso di tecnologia ed ingegnerizzazione. Il rivelatore a pixel, ad esempio, ha una densità di 120 milioni di pixel, pari a quelli contenuti in quasi 58 schermi a risoluzione Full HD o 14 schermi (14,4) a risoluzione 4K.
Il sistema di camere a muoni vanta ben 1400 camere, un numero maggiore di quelle presenti nella monumentale Reggia di Caserta (1200).
Il barrel del calorimetro adronico (HCAL) è composto da ben 36 sezioni da 26 tonnellate l’una.
Ogni sezione pesacome 2 autobus (1 bus = 13 ton) qui l’intero barrel ha un peso pari ad una flotta composta da 72 bus.
Il solenoide è raffreddato ad una temperatura che definire estrema sarebbe decisamente insufficiente.
Tale temperatura di raffreddamento è di -271.3°C vale a dire quasi un grado più fredda della temperatura presente nello spazio siderale (-270.5°C).
Ebbene si, per la sola costruzione del prodigioso solenoide superconduttore è stata utilizzata una quantità di ferro non proprio esigua: pari al doppio del ferro adoperato per realizzare la celebre Tour Eiffel.
CMS è uno dei più grandi esperimenti scientifici al mondo per ricercatori coinvolti. Solo in Italia i fisici e gli ingegneri che collaborano al progetto sono circa 300, l’equivalente di circa 27 squadre da calcio (giocatori titolari): 7 in più di quelle partecipanti all’intero campionato di Serie A.
Esattamente come la nostra, ma con una luce negli occhi di passione e dedizione per la scienza fuori dal comune!
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Un passo importante verso la costruzione del nuovo Tracciatore di CMS!
Nelle ultime settimane il primo lotto di cristalli Ce:LYSO, una tipologia di cristalli scintillanti, è stato consegnato all'Università La Sapienza di Roma, per il controllo della qualità. Questo è un passo avanti significativo nella costruzione del nuovo rivelatore MTD (MIP Timing Detector) di CMS.
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11 Febbraio: Giornata Internazionale delle Donne e delle Ragazze nella Scienza
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