奇异加速器(奇加速器妙
8月科学教育网苏苏来为大家讲解下。奇异加速器(奇加速器妙这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
#耗资2000亿项目在反对声中落幕了# 提起大型粒子对撞机,大家恐怕会联想到欧洲的LHC项目即欧洲大型强子对撞机是现在世界上最大、能量最高的粒子加速器。大型强子对撞机坐落于日内瓦附近瑞士和法国的交界侏罗山地下100米深·总长17英里(含环形隧道)的隧道内。2008年9月10日,对撞机初次启动进行测试。迄今为止已经试验了多次,发现了希格斯粒子希格斯玻色子的存在,升级后发现‘夸克奇异重子’五种夸克的‘味变’集合体存在。
我国正有此项目计划的时候,遭到了科学巨匠杨振宁的反对,理由是耗资巨大劳民伤财!还不如把巨资用于我国的科学领域或是民生发展其他领域等!此后我国召集11位科学家通过投票形式决定这个项目!最终以6:5的票数结束了这个项目!
虽然2000亿的投资尖端科学领域可以给我国科学走上前沿科学的快车道,赶追西方国家!节约下来也好可以发展我国的其他薄弱的领域,还是很不错的!对此友友是怎么看的呢?
杨振宁先生是法拉第、麦克斯韦、爱因斯坦场论思想当之无愧的继承者。20世纪20年代以欧文·薛定谔和沃纳·海森堡为首提出的量子理论迅速崛起,它不仅明确解释了原子世界的奇异属性,也使爱因斯坦的工作黯然失色了几十年。量子革命的第一批“受害者”之一就是爱因斯坦的几何宇宙理论。在高级研究所的大厅里,年轻的物理学家开始低声说,“爱因斯坦在山上,量子革命完全绕过了他”。年轻一代学者蜂拥而至地阅读关于量子理论的最新论文,他们对有关相对论的论文并不关心。甚至研究所所长罗伯特·奥本海默也私下向他的密友们透露,爱因斯坦的工作毫无希望地落后于时代。甚至爱因斯坦本人也开始认为自己是一个“老古董”。量子理论与爱因斯坦的想法完全相反。在几乎所有的层面上,量子理论都站在了爱因斯坦理论的反面。爱因斯坦的广义相对论是一种宇宙理论,是通过时空的平滑结构把恒星和星系联系起来的理论。相比之下,量子理论是一种微宇宙理论,在这个微宇宙中,亚原子粒子被类粒子力聚在一起,这些力在空洞无物的时空舞台上跳舞。因此,这两种理论是完全对立的。
时间到了20世纪60年代,量子力学慢慢失去了动力。人们建成的强大的原子加速器打碎了原子核,人们从碎片中发现了上百种神秘的粒子。事实上,物理学家被从加速器喷涌而出的大量实验数据所淹没、迷失。杨振宁和他的学生R.L.米尔斯在1954年发现“杨-米尔斯”场,它是一个世纪前的描述光理论的麦克斯韦场的推广。与麦克斯韦场不同的是,杨-米尔斯的场有更多的成分,并可以拥有电荷(光子不带电荷)。对于弱相互作用,相应于杨-米尔斯场的量子是W粒子,这种粒子所带的电荷为+1、0和-1。对于强相互作用,相应于杨-米尔斯场的量子叫“胶子”,它像胶水一样将质子和中子胶合在一起。
在杨振宁和米尔斯提出他们的理论之后的20年,当时还在读研究生的荷兰小伙子杰拉德·特·胡夫特终于证明了杨-米尔斯场是一个明确界定的粒子相互作用理论。有关胡夫特这项工作的消息像闪光一样传开了。诺贝尔物理学奖获得者谢尔登·格拉肖回忆,他听到这个消息时极为震惊,“这家伙要么是个白痴,要么是个最大的物理天才!”进一步的发展接踵而至,1967年由史蒂文·温伯格和阿伯达斯·萨拉姆提出的早期的弱相互作用理论,迅速被证明是弱相互作用的正确理论。到20世纪70年代中期,杨-米尔斯场被应用到强相互作用。20世纪70年代,人们逐渐认识到,所有的核物质的秘密都可以被杨-米尔斯场解开。今天,杨-米尔斯场已使“建立一种关于所有物质的无所不包的理论”成为可能。事实上,我们是如此相信这个理论,以至我们亲切地称它为“标准模型”。
中国如果建大型对撞机,会不会毁灭地球?
这个脑洞问题够大吧?我看到的时候吓一跳,下意识觉得是不是又是谁在祸祸我们。
后来发现还真不是,这个问题的出处是有理论支持的。
早在在欧洲建造大型对撞机的时候,就有人担心对撞机会产生微型黑洞,然后微型黑洞会吞噬一切,慢慢长大,直到大到可以毁灭地球。
这种观点还有一些理论支持,比如史瓦西半径理论认为:一切有质量的物体都有临界半径,一旦物体崩塌到小于史瓦西半径就会变成黑洞。
而大型对撞机是一种粒子加速器,2束高能粒子在加速器的作用下,以接近光速的速度对撞在一起,从而诞生出新的粒子,而这些粒子不是人类能控制的,它可能对人类有益,也可能产生一些不好的东西,比如诞生出微型黑洞,奇异微子等物体。
出于这种担心,欧洲在建造大型对撞机时,爆发了强烈的“恐慌情绪”,这种恐慌直到现在再次被提出来了。
科普作家严伯钧对话王贻芳院士就提出了这个疑问,王院士的答案是:理论上,还是不能排除造出微型黑洞的可能性,但是这个黑洞的威力,不可能毁灭地球。#对撞机能撞出黑洞吗?王贻芳解读#
为什么说是理论上呢?
其实上面都提到过了,即使是史瓦西半径理论,它需要压缩的体积也非常恐怖,比如地球的史瓦西半径是9毫米左右,9毫米什么概念呢,差不多把地球压缩成一颗大豆大小。
以目前人类的科技还做不到如此恐怖,所以才说理论上可行,实际上基本不可能。
而且就算意外诞生微型黑洞,那它吞噬一个质子也需要几年的时间,而在这个过程中,微型黑洞本身也会发生霍金辐射,发生黑洞质量蒸发的情况,所以即使是粒子对撞真的诞生处黑洞,它可能一瞬间就消失了,没有成长的机会。
那么新的问题来了,随着人类科技不断进步,未来能造出更大的黑洞吗?如果造出黑洞,会不会毁灭地球呢?欢迎在评论区讨论。
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