Gli acceleratori di particelle

Un acceleratore di particelle è un dispositivo che prende alcune particelle di materia, sostanzialmente a riposo, e grazie al processo di accelerazione conferisce loro un’elevata energia cinetica (energia di movimento).

In natura i campi elettrici funzionano da acceleratori di particelle. Noi non siamo in grado di vederli ma l’universo è immerso nei campi. Quando un campo ha un’influenza su una particella si dice che la particella è “accoppiata” al campo.

L’idea di campo inizia con la gravità e gli studi di Newton. Circa un centinaio di anni dopo la formulazione della legge di gravitazione universale del grande scienziato inglese, Charles Augustin de Coulomb scopri’ che una particella può esercitare una forza (molto più intensa della gravità) rispetto ad un’altra particella ubicata a distanza da essa.
Coulomb scopri’ che questa forza si manifestava quando la particella possedeva una proprietà chiamata “carica elettrica”.
Oggi sappiamo che tutte le particelle elementari possiedono una carica elettrica che possiamo misurare.
L’idea è che ogni carica elettrica produce un campo che la circonda. L’intensità di questo campo decresce secondo la legge sull’inverso del quadrato di Coulomb. Una carica elettrica lontana accoppiata al campo sarà attratta o respinta dal campo stesso a seconda della natura della sua carica.
Il campo può quindi influenzare il movimento di una particella accelerandola o decelerandola (campo elettrico) oppure deviandola o deflettendo la sua direzione (campo elettrico o magnetico).
Su questo principio di base sono costruiti i moderni acceleratori di particelle.