明天!就在明天!!也许新时代就要来了!
人类历史上最大科学实验、大型强子对撞机LHC明日启动 本报记者飞赴欧洲核子研究中心深入采访阅读帮助
CERN
欧洲核子研究中心,简称欧核
LHC
大型强子对撞机
Higgs
希格斯粒子
强子
强子是一种亚原子粒子,包括重子和介子
粒子
能够以自由状态存在的最小物质组分。是如中子、质子、电子、强子等具体物质的统称
http://www.scol.com.cn/focus/newpic/200809/200899722311.jpg
曾被科学家担心会撞出黑洞的大型强子对撞机试验将于明日启动,从规模上来说,27公里的长度,与成都二环路的总长度几乎一样
黑洞
从物理学来说,黑洞其实也是个星球(类似星球),只不过它的密度非常非常大,靠近它的物体都被它的引力所约束,不管用多大的速度都无法脱离。对于地球来说,以第二宇宙速度(11.2km/s)来飞行就可以逃离地球,但是对于黑洞来说,它的第二宇宙速度之大,竟然超越了光速,所以连光都跑不出来,于是射进去的光没有反射回来,我们的眼睛就看不到任何东西,只是黑色一片。
明天,9月10日,人类历史上能量最大、耗资最高的大型强子对撞机实验将启动,实验的目的是寻找宇宙物质最基本问题的答案。
这项实验的主角———大型强子对撞机(LHC),可以称得上是这个世界上最大的机器。
由欧洲核子研究中心(CERN)主持建造的大型强子对撞机是一个国际合作的计划,由数十个国家共同出资50多亿欧元。对撞机建在瑞士和法国边界地下,是有史以来可产生能量最高的设备;它的任务是探寻原子内部构成以及宇宙万物重力的秘密。
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大型强子对撞机上的探测器之一CMS 图据CERN
大型强子对撞机是一个令人惊愕的家伙,它位于地下约100米,模样呈环形,总长度27公里,与成都二环路的总长度(28.3公里)几乎一样。对撞机使用强子进行撞击,强子是指较重的粒子,比如质子、铅核等。
这次实验受到世界媒体的极大关注,已经吸引至少250家各国媒体联系欧核新闻办公室,希望能在启动时进行采访。
就在大型强子对撞机即将启动之际,本报记者远赴欧洲,目睹了这台举世瞩目的机器的真面目。
“两弹功勋”钱三强之子、在欧核工作多年的中国粒子物理学家、北京大学钱思进教授带着本报记者,一一走访了大型强子对撞机每个部分,今后的几天里,本报将为您详细解密大型强子对撞机实验。
部分科学家:担心撞出黑洞
日前,一批科学家因为担心大型强子对撞机实验可能产生危险的粒子或者撞出黑洞,纷纷向当地法庭提起诉讼,要求叫停或者推迟这个项目。
曾于1995年为发现“顶夸克”立下汗马功劳的著名粒子学家米开朗基罗·曼格诺,也费尽口舌让人们相信,他们的新机器不会毁灭地球。“如果它是个怪兽,我们一定会砸烂它。”曼格诺在欧洲核子研究中心的一次记者招待会上说,“但它是真正的物理学。”
但也有一些人认为,最好永远不要启动它。不久前,持反对观点的人士向当地法庭提起诉讼,要求叫停或者推迟这个项目。他们认为,大型强子对撞机实验可能产生危险的粒子或者撞出黑洞。
德国图宾根卡斯大学的勒斯勒尔教授是坚定的反对者之一,他说,“欧核自己也承认,粒子高速相撞时,可能产生微型黑洞,但他们却忽视了这一风险。”
另外,美国夏威夷的两名环境学家今年3月也提出诉讼,要求美国政府干预对撞计划。
欧核重申:不会撞出世界末日
临近启动前几天,欧洲核子研究中心再次申明,大型强子对撞机不会带来许多人想像中的世界末日。9月5号出版的核物理与粒子物理期刊也进行了解释,称目前没发现对撞机存在这方面的潜在危险。
欧核称,“作为世界能量最高的粒子加速器,它会很平静地向我们报告宇宙中的新发现。”局长罗伯特·艾马尔也说,“LHC是安全的,那些猜测纯粹在胡编乱造。”
自从1994年有LHC这个想法以来,方案就提交给安全和环境部门进行审核,2003年,一份由独立科学家作出的结论交到欧核委员会,称它是安全的。今年6月,另一份报告再次确认了LHC的安全性。
欧核技术总指挥伊格伦说,报告证明,就算放十万个大型强子对撞机在地球上,这个星球也不会消失。
找什么东西?
圣杯“希格斯粒子”
如果说粒子物理学家有一个共同的信仰的话,那么他们都有心中追求的“圣杯”———一种被称为“上帝粒子”的希格斯粒子(Higgs)。
建造大型强子对撞机的重要目的之一,就是寻找理论上预言的神秘希格斯粒子。
粒子物理学从20世纪60年代开始逐步构建完成了现代的“标准模型”理论。“标准模型”是一套描述强相互作用力、弱相互作用力及电磁相互作用力这三种基本力及组成所有物质的基本粒子的理论。它属于量子场论的范畴,但是没有描述重力。标准模型所预言的62个基本粒子中的61个都已经得到了实验的支持与验证,但是仍然有一个粒子游离在这座辉煌的“大厦”之外,这就是希格斯粒子,这个粒子如果被实验证实将可能使标准模型完美封顶,如果实验最终找不到它,也可能会给整座模型的“大厦”造成巨大的麻烦。
长什么样子?
机器怪兽 耗电惊人
从规模上来说,地球上没有任何一台机器能与它相提并论,27公里的长度,与成都二环路的总长度(28.3公里)几乎一样。
修建它也并非像挖一条隧道这么简单,它的轨道上有4个巨大的探测器,每个探测器的重量几乎都上万吨,就是说,每一个都要超过巴黎埃菲尔铁塔(7000吨)的重量。要知道,埃菲尔是纯钢铁,探测器可是各种高尖端的仪器构成,随便一块磁铁都价格不菲。
明天,当地时间上午9点半左右,花费十多年时间建造的大型强子对撞机终于要迎来激动人心的一刻,对撞机项目的总指挥林·伊万斯将宣布它的正式启动。
一旦大型强子对撞机开始运转,除非发生紧急事件,它就不会停下来,一直将运转几年甚至几十年。它产生的实验数据将迅速传输到世界各地的研究所和大学,供物理学家们分析,直到有新发现为止。
即使各成员国为它慷慨解囊,这台“怪兽”的运转费用仍然十分惊人,它的耗电量竟相当于整个日内瓦城!一年5亿欧元的预算,有相当一部分交了电费。
用什么方法?
27公里轨道+光速
我们已经知道了火星上有什么石头,但是对自己是什么物质构成,为什么有重量这些问题,还是知之甚少。
举个例子,要知道石头里含什么矿,就需要把石头敲开。石头敲成沙子之后,再想磨细,就需要费更多的力气。
同样的,要知道物质是由什么构成,就需要把分子、原子、质子敲开。大半个世纪前,物理学家们就已经把他们敲开,找到胶子、夸克这些东西。敲的方式是把这些粒子靠电磁加速后进行互相对撞。显然,越大越高级的对撞,越能把粒子撞得更碎,也就更容易从中发现新物质。
正如枪膛一样,子弹要射得远,枪膛就必须更长。大型强子对撞机(LHC)是目前为止人类造出的最大对撞机,这个环形的机器总长度达到惊人的27公里!数以亿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99.9999991%。这也是人类目前最大的科学实验,全球几十个国家的6500多名物理学家集中在这里。
如今的物理实验已今非昔比,随着科技的全面进步,人类能造出更高能量的对撞机,撞到发现更小的物质为止。
用什么工具?
惊人的下一代互联网
现代互联网不是美国人发明的。欧核才是万维网(WWW)的诞生地,发明它的人是在这里工作过的Berner Lee。
互联网的产生,说起来只是为了解决对撞机收集数据中一个传输问题,Berner Lee本人的电脑,就是世界上第一台互联网的服务器。如今那台电脑陈列在欧核总部的玻璃柜里,电脑上仍然贴着当年的一张纸,上面写着:别关机!这是一台服务器。
第二代互联网也已经在这里开始使用,同样是为了解决数据传输问题,科学家顺便发明了这个玩意。
现在的对撞机发展迅速,光纤完全满足不了需求。LHC每秒产生的数据可以写满几张DVD,没有任何一台服务器有能力把这些数据存下来,必须立即传输到世界各地的实验室和大学的计算机房里去。
第二代互联网叫做GRID(网格),几年后,你下载任何东西都只是一瞬间的事。你也不必担心电脑不够快,可能根本就不需要CPU,运算速度就超过世界任何一台超级计算机。
将开启物理学黄金时代
如果说当年那颗苹果砸在牛顿头上,开启了一个新的时代的话,大型强子对撞机将会把这个时代推向最高潮。
因为W和Z粒子的发现,欧核的物理学家卡罗·鲁比亚和西蒙·范德梅尔1984年获得了诺贝尔物理学奖。不过,真正将吸引世界目光的,是明天即将运转的大型强子对撞。
十余年前,LHC开始建造,科学家们利用地下原有的一条隧道,用几千根大型超导磁铁连成了一个史无前例的粒子加速轨道,被不断加速的两束相向而行的带电粒子在里面以接近光速的速度运行,最后在4个安装在LHC上的不同的探测器里相撞,以探测物质内部结构和再现宇宙大爆炸最初的情况。
物理学经过牛顿的经典物理、爱因斯坦的相对论向更深的层次发展。LHC的启用将提供一个更高能量的研究平台,美国麻省理工学院的弗兰克·维尔策克谈到LHC的前景时,重复了物理学界的共识———LHC将开启“物理学的黄金时代”。 唉还世界又要变天了。。
说不定10年后 我就在火星上看日出日落呢 虽然不太懂,但是有一种感觉,实实在在的感觉:Oh My God !!!! 好强大啊!!!! http://www.nanfangdaily.com.cn/epaper/nfzm/content/20080904/ArticelD26002FM.htm 刚才看到时突然兴奋了一下,还以为要发明时间机器了呢。原来要走的路还很长啊! 我以为那东西早就启动了汗。。。
PS:为什么每次看见LS都会有种奇怪的感觉 强,赶紧抓紧机会多灌灌水,说不定明天连地球都没了
希望进展顺利啦~ 我早就在关注了,诺贝尔奖又要大大的颁发了 引用来源:http://www.caea.gov.cn/n602669/n602674/n602698/166121.html
引用文字:
“苏联大批官员和科学家亲赴现场观看这有史以来的第一次核爆炸。起爆前,人们被撤到1千米外的地下掩体中,只有物理学家别特尔萨克拒绝进入掩体。他不相信这种原子弹会有那么大的威力。”
“有幸第一个看到了原子弹爆炸的状观景象,却被原子弹炸得无踪无影。” 无语了。。。。。
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