9. sınıf fizik bilim araştırma merkezleri konu anlatımı

Bir araştırmacı, CERN'deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) hakkında bilgi topluyor. LHC'nin çevresi 27 km'dir ve proton demetleri bu halkada ışık hızının %99,9999991'i gibi bir hızla hareket etmektedir. Bu hızda bir protonun LHC'nin çevresini tamamlama süresini hesaplayınız. (Işık hızı: \( c = 3 \times 10^8 \) m/s)

💡 Bu soruyu çözmek için temel fizik formüllerini kullanacağız.

• ➡️ 1. Adım: Protonun hızını bulalım. Işık hızının %99,9999991'i: \( v = 0.999999991 \times 3 \times 10^8 \) m/s = \( 2.999999973 \times 10^8 \) m/s
• ➡️ 2. Adım: LHC'nin çevresini metre cinsine çevirelim. 27 km = 27.000 m = \( 2.7 \times 10^4 \) m
• ➡️ 3. Adım: Zaman, yolun hıza bölümüne eşittir. \( t = \frac{yol}{hız} = \frac{2.7 \times 10^4}{2.999999973 \times 10^8} \)
• ➡️ 4. Adım: Bu işlemi yaklaşık olarak hesaplayalım. \( t \approx \frac{2.7 \times 10^4}{3 \times 10^8} = 9 \times 10^{-5} \) s = 90 mikro-saniye (µs)

✅ Sonuç: Bir proton, LHC'nin çevresini yaklaşık 90 µs'de tamamlar. Bu inanılmaz kısa süre, parçacık hızlandırıcıların ne denli yüksek enerjilerde çalıştığını gösterir.