强子对撞机是什么东西!干什么用的?求大神帮助


强子对撞机是什么东西!干什么用的?求大神帮助


高能物理对撞机可以按照其加速粒子的种类进行分类 , 强子对撞机是其中一种 , 它加速的粒子是强子 。由夸克组成的粒子称为强子 , 它包括重子和介子 。介子一般是高能物理过程中的产物 , 极不稳定 , 短时间内就会发生衰变 , 因此不会是对撞机用来加速的粒子 。在重子中 , 相对稳定的是质子和中子 , 而中子不带电 , 无法实现加速过程 。也就是说 , 目前可行的强子对撞机所加速的粒子是质子 。当前世界上能量最高的强子对撞机位于瑞士日内瓦 , 由欧洲核子研究中心建造的大型强子对撞机将投入运行 , 届时将成为世界上能量最高的强子对撞机 , 它能使质子-质子在14TeV的质心能下对撞 。大型强子对撞机磁体高16米 , 长、宽均有10多米 , 重达1920吨 。工程技术人员专门建造了一个巨型吊架 , 用4根粗钢缆吊住这个磁体 , 借助液压顶泵将磁体缓慢放入隧道 。它长达27公里的环形隧道可被用来加速粒子 , 使其相撞 , 创造出与宇宙大爆炸万亿分之一秒时类似的状态 。在高能物理实验中 , 粒子加速器和探测器是常用设备 。探测器用来探测碰撞产生的微小粒子 , 记录粒子能量、质量等信息 。强子对撞机上共有4个对撞点 , 各装有一个探测器 , 其中一个为CMS(紧凑型μ介子螺线管)探测器 。追寻质量的起源 揭秘欧洲大型强子对撞机 地球上最大的“粒子粉碎机”一路走来可谓多灾多难 , 现在又遇到了麻烦 。两位美国公民日前对欧洲大型强子对撞机(LHC)计划提出了诉讼 , 要求推迟这一“粒子粉碎机”开动的时间 。他们声称 , LHC可能产生危险的粒子或者微型黑洞 , 从而毁灭整个地球 。建造在瑞士欧洲粒子物理中心(CERN)的LHC眼看就要完工了 , 科学家希望它能在今年7月中旬开始运行 。然而 , 3月21日 , 居住在夏威夷的Luis Sancho和Walter Wagner针对CERN和美国一些科研机构 , 向美国联邦地方法院提出了诉讼 , 要求在安全性得到证实之前 , 不启动LHC对撞计划 。他们点名的美国科研机构包括能源部、国家自然科学基金会和芝加哥附近的费米实验室 。美国能源部和费米实验室不会对此发表评论 , 它们坚持认为这是一项应由司法部处理的法律案件 。而CERN的一位发言人James Gillies则表示 , 这项诉讼要求是“彻底的胡说” 。“LHC将在今年启动 , 并创造出各种关于宇宙的激动人心的新物理学认识 。”他补充道 , “从现在开始一年之后 , 世界还在那里 。” LHC将把质子加速到具有巨大的能量并进行对撞“粉碎” , 从而模拟大爆炸后不足十亿分之一秒的情况 。物理学家希望借此来解开长期以来的重大和基本难题 , 比如粒子为何存在质量(即验证希格斯玻色子)、空间是否隐藏着额外的维度等等 。然而 , Sancho和Wagner的诉讼提出了一些理论假想――LHC可能制造出吞没地球粒子 , 比如“杀手奇异子”(一种包含非通常夸克的假想粒子物质) 。如果一种奇异子十分稳定并且带有负电 , 那它们就有可能“吃”普通物质的核子 , 并将其转变为奇怪的物质 。最终 , 一系列危险的连锁反应会毁灭整个地球和每一个人 。实际上 , 2003年关于LHC安全性的评审报告就认为 , “它没有导致任何可能的威胁出现的基础” 。尽管该报告承认 , 该加速器有微小几率能创造出短暂的迷你黑洞或者磁单极子 , 从而破坏普通原子的质子 , 但它得出结论认为 , 任何一种假想的情况都不会导致灾难 。而一个更新版本的安全评估报告很快也会发布 , 此外 , 物理学家还打算在4月6日CERN的一个招待会上讨论安全性问题 。事实上 , 在美国Brookhaven国家实验室当年兴建“相对论重离子对撞机”(RHIC)时 , Wagner就提出过类似的利害关系 。Gillies说:“RHIC于2000年就开始运行了 , 我们现在还不是好好的 。”此外 , 他补充道 , 比LHC高得多的能量碰撞在自然界也频繁发生 , 宇宙射线粒子能以接近光速穿过银河系周围 。月球已经经历了50亿年的这种碰撞影响 , 也没有被哪个贪婪的黑洞或者杀手奇异子毁灭 。然而 , Sancho和Wagner认为 , CERN的安全性评审“马马虎虎” , 低估了潜在风险 , 而且上述的宇宙射线辩解也是误导性的 。他们在诉讼文件中称:“被告不经意间将创造出一种危险的物质形式……或者不安全的物理学环境状态 , 这种影响在范围上可能同是局部和国家层面的 , 并且波及每一个人 。这是毫无疑问的 。” **1:大型强子对撞机数据“之最”自从1980年“大型强子对撞机”的构想首度出现以来 , 历经近30年 , 这一“世界上最大的机器”终于从梦想成为现实 , 即将于今年9月开始投入运行 。现撷取一些有关它的数据“之最” , 记录如下:1、世界上最大的机器:“大型强子对撞机”不仅是世界上最大的粒子加速器 , 而且也是世界上最大的机器 。它位于瑞士、法国边境地区的地下100米深的环形隧道中 , 隧道全长26.659公里 。2、地球上最快的“轨道”:如果“开足马力” , 数以百万计的粒子将在环形隧道内以每秒11245圈的速度“狂飙” , 约等于光速的99.99% 。记得采纳啊

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