大型強子對撞機將會招來黑洞及外星人!!?(附圖)
物理新里程碑
「大強子對撞機」將質子束加速到接近光速後對撞,模擬宇宙大爆炸的瞬間情況,主要目標是尋找有「上帝粒子」之稱的「希格斯粒子」,進而了解物質構造,並探索新物理現象。物理學家認為希格斯粒子可能解開質量的奧秘。
研究中心![]()
基本原理:
LHC包含了一個圓周為27公里的圓形隧道,因當地地形的緣故位於地下50至150公尺之間。[1] 這是先前大型電子正子加速器(LEP)所使用隧道的再利用。隧道本身直徑三公尺,位於同一平面上,並貫穿瑞士與法國邊境,主要的部份大半位於法國。雖然隧道本身位於地底下,尚有許多地面設施如冷卻壓縮機,通風設備,控制電機設備,還有冷凍槽等等建構於其上。
加速器通道中,主要是放置兩個質子束管。由於須維持前所未有高能量的粒子運行,加速管由超導磁鐵所包覆,以液態氦來冷卻。管中的質子是以相反的方向,環繞着整個環型加速器運行。除此之外,在四個實驗碰撞點附近,另有安裝其他的偏向磁鐵及聚焦磁鐵。
被加速粒子接近光速
對撞機『開足馬力』後,能把數以百萬計的粒子加速至將近每秒鐘30萬公里,相當於光速的99.99%。粒子流每秒可在隧道內狂飆11245圈,單束粒子流能量可達7萬億電子伏特。被用來加速的粒子相撞後,可創造出與宇宙大爆炸萬億分之一秒時類似的狀態。
宇宙最冷地,零下270攝氏度
LHC正在製造一個宇宙中最冷的地方,它將把溫度降低到1.9絕對溫標(零下271攝氏度,或零下456華氏度)。與之相比,遙遠外空的溫度大約是2.7絕對溫標(零下270攝氏度或零下454華氏度)。
到目前為止,大型強子對撞機的8個部分中已經有6個的溫度達到4.5到1.9絕對溫標之間的溫度,不過在最後幾個月的某個階段,這個對撞機的所有部分的溫度都將降低到1.9絕對溫標以下。
對撞機
兩個對撞加速管中的質子,各具有的能量為 5 TeV(兆電子伏特),總撞擊能量達 10 TeV之譜。(原設計為 14 TeV)每個質子環繞整個儲存環的時間為 89 微秒 。因為同步加速器的特性,加速管中的粒子是以粒子團(bunch)的形式,而非連續的粒子流。整個儲存環將會有2800個粒子團,最短碰撞周期為 25 納秒 。在加速器開始運作的初期,將會以軌道中放入較少的粒子團的方式運作,碰撞周期為 75 納秒,再逐步提升到設計目標。
在粒子入射到主加速環之前,會先經過一系列加速設施,逐級提升能量。其中,由兩個直線加速器所構成的質子同步加速器(PS)將產生50 MeV的能量,接着質子同步推進器(PSB)提升能量到1.4GeV。而質子同步加速環可達到26 GeV的能量。低能量入射環(LEIR)為一離子儲存與冷卻的裝置。反物質減速器(AD)可以將3.57 GeV的反質子,減速到2 GeV。最後超級質子同步加速器(SPS)可提升質子的能量到450 GeV。
在LHC加速環的四個碰撞點,分別設有五個偵測器在碰撞點的地穴中。其中超環面儀器(ATLAS)與緊湊渺子線圈(CMS)是通用型的粒子偵測器。其他三個(LHC底夸克偵測器(LHCb), 大型離子對撞器(ALICE)以及全截面彈性散射偵測器(TOTEM)則是較小型的特殊目標偵測器。
LHC也可以用來加速對撞 重離子,例如 鉛(Pb)離子可加速到1150 TeV。
由於LHC有着對工程技術上極端的挑戰,安全的確保是極其重要的。當LHC開始運作時,磁鐵中的總能量高達100億焦耳(GJ),而粒子束中的總能量也高達725百萬焦耳(MJ)。只需要10−7總粒子能量便可以使超導磁鐵脫離超導態,而丟棄全部的加速粒子可相當於一個小型的爆炸。
9月11日試RUN前一天
就在「大強子對撞機」試運轉的前一天,英國著名的天體物理學家霍金接受「英國廣播公司」訪問,說他下注五十英鎊(約一百美元),賭「大強子對撞機」在實驗中找不到被視為宇宙科學聖杯的「希格斯玻色子」。
偶級子磁鐵
尋找宇宙科學聖杯 科學家對賭
霍金現為劍橋大學數學教授,著有暢銷書《時間簡史》等著作。他九日表示,根據目前的想法,大強子對撞機的能量應該足以發現希格斯玻色子。但他認為,如果沒發現希格斯玻色子,會更令人興奮,那就表示有地方出錯,需要重新思考。
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不過霍金表示,這次實驗有可能會發現「超伴子」。根據超對稱理論(supersymmetry),每一個基本粒子都有一個超伴子相隨,如果能發現超伴子的存在,對「旋理論」(string theory)一個非常重要的肯定。
霍金說,如果大強子對撞機能夠撞出微型黑洞,證明他提出的黑洞會釋放輻射的理論,他就可以拿到諾貝爾獎了。可是照霍金的計算,大強子對撞機製造出可以產生黑洞能量的機率不到百分之一。
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另一則關於對撞機有趣的新聞:
最近的大型強子對撞機炒的沸沸揚揚的,有許多人懷疑是否會產生黑洞把地球吃掉!
但是不是會產生黑洞,沒人說的準。
不過已經有眼尖的網友發現實驗現場出現了一位可疑人物……!!!嚇
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戰慄時空主角-高登費曼博士
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戰慄時空配角-G-man
補充一下戰慄時空的故事背景
故事背景是在描述高登.弗曼(Gordon Freeman),一個在(黑色高地(Black Mesa)工作的科學家,遊戲中的高登拿到防護衣時,被派去奇異物質實驗室,負責將一塊奇異物質推進一個實驗器材裡。
但很不幸的實驗失敗了,而失敗的結果就是奇異物質造成了一場大災難,無數的異形從一個叫做Xen 的空間傳送到地球上!
此時高登就拿著鐵撬”斬妖除魔”
如何?有沒有覺得故事跟現在的情勢有點相像壓,大家要開始準備鐵撬了嗎??
摘錄自:維基百科,中時,美聯社,新浪,XBOX360 CLUB。
Sadako:
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本帖最後由 Sadako 於 2008-9-15 13:57 編輯 ]
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