¿Por qué no explota el colisionador de partículas?

[YinYang]

Hola a todos, tengo unas dudas sobre física, que creo que son bastantes elementales pero no logro entenderlas correctamente.

Resulta que la energía provocada por la separación de partículas en el núcleo de un átomo es muy muy grande, no?

Tengo entendido que en el colisionador de partículas LHC, se producen energías muchísimos más altas que la energía que provoca el Sol.

¿Como es eso posible? ¿Por qué no explota el LHC y la Tierra entera si es que se provoca tanta cantidad de energía?

[pod]

Resulta que la energía provocada por la separación de partículas en el núcleo de un átomo es muy muy grande, no?

No se que tiene que ver esta frase con el resto de tu mensaje, pero la respuesta es: depende. ¿Grande en comparación a qué?

No sé si estás pensando en una bomba atómica o algo así. En la bomba atómica no es un único núcleo el que se rompe, y tampoco es un núcleo cualquiera. Se utilizan nucleos muy pesados e inestables, y la geometría de la bomba hace que se produzca una reacción en cadena donde muchos miles de millones de núcleos sufren la fisión.

Ten en cuenta que, según que núcleos, debes aportar energía para fisionarlos; no la liberan sino todo lo contrario.

Tengo entendido que en el colisionador de partículas LHC, se producen energías muchísimos más altas que la energía que provoca el Sol.

Tal y como lo has dicho, no es cierto ni de lejos. Según la Wikipedia, el sol genera 384.6 yottawatios (un poco menos de $\notcien{4}{26}$W).

Por su parte, el LHC consigue colisiones de 13TeV; 6,5TeV cada haz. Al parecer, el LHC produce unos 600 millones de eventos de colisión por segundo. $P = 600\mathrm{s}^{-1} \cdot 13\mathrm{TeV} \approx 10^{-3}\mathrm{W}$. Así que la potencia producida por las colisiones en el LHC es unos 29 ordenes de magnitud inferior a la del sol.

Quizá lo que hayas escuchado es que la colisiones que se producen en el sol son de mucha menor energía que las que se producen en el LHC. El sol convierte hidrógeno (protones) en helio segun una cadena de reacciones nucleares que se llama "cadena p-p". Un ciclo de esta cadena, de nuevo según la wiki, libera 26,73MeV de energía en forma de fotones y neutrinos, una cantidad 500 veces inferior a los 13TeV del LHC. La diferencia, claro está, es que el sol produce una cantidad de eventos por segundo enorme (puedes estimarla tu mismo con los datos).

¿Como es eso posible? ¿Por qué no explota el LHC y la Tierra entera si es que se provoca tanta cantidad de energía?

La energía (o potencia) total liberada no sólo depende de la energía de cada evento, sino también del número de ellos. Las colisiones que tienen lugar en el LHC son bestiales desde el punto de vista microscópico. Pero produce una cantidad irrisoria de eventos como para liberar una cantidad de energía significativa. Una bombilla (incluso led) libera más potencia que las colisiones del LHC.

[YinYang]

Muchísimas gracias por tal respuesta!

Quedó entendido!