衝突型加速器のエネルギーって大したことない？？

質問

こんにちは。エネルギーに関しての質問です。
最初は火、火薬、蒸気、電気、核人類の扱えるエネルギーはどんどん上がってきました。全く、科学の進歩には頭がさがります。

さて昨年の末に完成し、今は中断している大型ハドロン衝突型加速器は陽子と陽子を光速に限りなく近づけて、衝突させるものだそうです。
陽子ビームを７TeVまで加速して８テスラ強の超伝導磁石で軌道を曲げる・・・。１電子ボルトとは1ボルトで加速された電子一つのエネルギーのことを言うそうですが、ジュールに換算すると1eV=1.6×10＾-19で、７TeVは1.12×10＾-6です。
あれ？あまり体したエネルギーに思えないのですが…
だって水の比熱が 4.184×１０＾３Ｊですよ。
あれだけ大掛かりな装置でこれだけのエネルギーは変です。
どういうことなんでしょうか？

特に以下の点について教えてください。
・電子ボルトの理解に関してどこが間違っているのか。
・衝突加速器で生ずるエネルギーはどれくらいのものなのか。

よろしくお願いします。

回答No.2

chiezo2005 · ベストアンサー

認識はあっています。
ただし，質問者様が計算されているのは一個の陽子のエネルギーです。
一個の陽子を一回の実験で加速しているわけではないので，
陽子の数と，一回の実験での持続時間を計算しないと
加速器の出力にはなりません。
大雑把に電流×電圧がワット（出力）です。
ビーム電流と加速エネルギーeVの積が実際の出力と考えられます。

http://www.aec.go.jp/jicst/NC/senmon/kasoku/siryo/kasoku02/siryo2_3.pdf

にあるようにメガワット程度ですね。

お礼

ご回答ありがとうございます。
粒子一個だけを衝突させると思っていたので…(^^;)
何mol単位になると凄いエネルギーですね。
壮大な工学プロジェクトです！

回答No.3

noname#160321

他のお答えにもありますが、アボガドロ数という大きな桁数を乗ずると天文学的なエネルギーになりますね。^^

お礼

ご回答ありがとうございました。
アボガドロ定数を全く考慮しておりませんでした。
molを考えてようやく加速器の凄さを理解できました。

回答No.1

Tacosan

水の比熱容量が 4.184×10^3 J kg^-1 K^-1 として, これは「55 mol 強の水の温度を 1度あげるのに必要なエネルギー」ですね.
7 TeV というのは「粒子 1個のエネルギー」ですから, このエネルギーの粒子が 55 mol あったらどのくらいのエネルギーになるんでしょうね.

お礼

ご回答ありがとうございます。
ってきり粒子一個を衝突させていると思っていました(^^;)
それだけたくさんあるのなら相当のエネルギーになりますね。