强子对撞机的破坏力有多大,工作原理是什么?

作者&投稿:阴贩 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
大型强子对撞机的工作原理是什么?~


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是位于美国芝加哥费米国家实验室的质子-反质子对撞机,它能使质子流、反质子流在1.96TeV的质心能量状态下对撞。在2008年5月以后,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。

大型强子对撞机将让科学家观察到更高能量的粒子撞击。一些人担心如此大能量的撞击反应会导致地球出现严重问题。实际上,有少数人已经起诉了这一事件。2008年3月,前核能安全官沃尔特�6�1瓦格纳和卢伊斯�6�1山其欧在夏威夷的美国联邦地方法院提交了起诉状,称大型强子对撞机会毁灭整个世界。

  那果真会如此吗?其中一个担忧是大型强子对撞机能产生黑洞,而科学家也承认大型强子对撞机能产生黑洞,但他们表示这些黑洞是亚原子级别的,且马上会崩溃。

而天文学家研究的黑洞是整个恒星本身坍塌形成的,二者之间大有不同,是质量巨大的恒星比对微小的质子。

  另一个担忧是大型强子对撞机将产生奇异物质,叫“奇异子”(strangelets,一种包含非通常夸克的假想粒子物质)。奇异子的一个可能的特性就是特别令人不安。宇宙学家理论认为奇异子拥有强大引力场,能让它们将整个行星变为无生命的废物。

  科学家多个方面来解除这种担忧。首先,他们指出奇异子是假设的。没有人在宇宙中观察到这种物质。其二,这些物质周围的电磁场会排斥正常物质而不是将它变成其它东西。第三,他们表示即使有这种物质存在,它们也会高度不稳定,会瞬间衰变。第四,科学家表示高能量宇宙射线将会自然产生这种物质。由于地球是圆的,因此他们理论认为奇异子将对地球无可奈何。

  此外,大型强子对撞机可能产生的另一种理论粒子是磁单极子,它是只有一个磁极而不是通常的两个磁极的一种假想的粒子。瓦格纳和山其欧提出的担忧就是这种粒子。它们能通过其不均衡的磁荷将物质分开。科学家不认同这一说法,表示如果磁单极子存在,没有理由害怕这种粒子会导致这样的破坏。事实上,至少有一支科学家小组正在积极寻找磁单极子的证据,希望大型强子对撞机会产生一些。

  其它担忧还包括辐射和高能撞击的粒子。欧洲核子研究组织表明大型强子对撞机是安全的,其上面有100米厚的防护土层。此外,实验期间不允许个人进入地下。至于此撞击事件,宇宙时刻都在发生高能宇宙射线撞击,射线时常撞击月球、太阳和其它行星,但并没有出现破坏迹象。何况这种撞击还在可控环境下进行




宇宙中使用的超级武器
现在科幻中较流行的装备是光学武器,尤其是激光类型的装备,似乎操作简单,威力无穷。但实际上是行不通的。首先,衡量破坏能力的大小,实际上是指该种破坏方法有多少能量可以被目标有效吸收。而光能并不是一种很容易被吸收的能量形式。真正能与光发生反应的物体并不多(自然界会淘汰此类物质)大部分的光能...

人造黑洞真的会成为人类和地球的终结者吗?
从理论上讲,只要压缩力足够大,任何物质都可以变成黑洞,粒子碰撞器可以将两个微观粒子加速到光速,然后碰撞在一起。通过瞬时能量产生可以产生微型黑洞。强子对撞机在开始时遭到抗议。但是,物理学家指出,当前的对撞机的功率根本不足以产生黑洞,根据霍金的辐射理论,所产生的微小黑洞在吞噬周围物质之前将被...

高能粒子束武器在各国的发展状态和应用前景是怎样的?
美国甚至投入千万美元的资金,推动天基粒子束项目,可能是基于技术上的重大突破。BEAR试验曾成功“击毁”铝板的案例,证实了其潜在的破坏力,这使得美国及其盟友对这一领域保持着高度关注。总的来说,高能粒子束武器的发展正处于一个关键时期,它既是前沿科技的体现,也关系到国家安全的战略布局。随着新对手...

为什么光子以光速击中人体,人却一点事都没有?
人们经常利用光速或者光年来衡量一个物体的速度或者距离,光速几乎成为了科学界中的一个常用词了,并且,任何接近,或者达到光速的物质都拥有强大的破坏力,因此,光带来的影响也是不可小觑的。打个比方,当人们在路上行走时,一粒沙子飞来击中了一个人的脸,那么这个人可能只会觉得脸有一点痒或者一阵刺痛...

08年以来发生的世界大事
5·12汶川地震严重破坏地区超过10万平方千米,其中,极重灾区共10个县(市),较重灾区共41个县(市),一般灾区共186个县(市)。截至2008年9月18日12时,5·12汶川地震共造成69227人死亡,374643人受伤,17923人失踪,是中华人民共和国成立以来破坏力最大的地震,也是唐山大地震后伤亡最严重的一次...

黑洞有能力吃掉恒星,这些被吃掉的物质去了哪里?
宇宙中的黑洞都是由大质量恒星坍缩而形成的,而位于星系中央的超大质量黑洞则是由若干黑洞融合而成的,这些黑洞强大的引力使得周围恒星不断的绕其公转,而一旦某颗恒星距离黑洞过近,那么黑洞就会显示出它那惊人的破坏力。 黑洞强大的引力只有靠近到一定距离才会显现出来,恒星一旦到达这个距离,恒星物质就会源源不断被黑洞...

DNF魔道学者的技能主要是物理伤害还是魔法伤害?加智力还是力量好...
电流对撞机 Fluore Collider (前置技能:旋转魔帚 5级) 需要消耗无色小晶体两个 学习等级:45以上 每级消耗SP:35 释放时间:0.6秒 冷却时间:45秒 打击间隔:0.5秒 失败率:40% 成功率:45% 大成功率:15% 被击时 伤害 比率:20% 快捷键:↑↓↑+Z 弗罗瑞森特 系列 在地面建立起电流碰撞装置一定范围内对...

人们破坏地球的举动
四是由于我国人口规模庞大,人口自然增长率较高,导致关系到国计民生的重要资源人均占有量不断下降,资源危机显现;五是生态功能继续衰退,生态安全受到威胁,工业固体废物产生量急剧增加,大气污染排放总量仍处于较高水平,全球变暖,臭氧层破坏等等。生态环境现状不仅给生态环境带来了巨大的破坏力,而且制约了...

地球距离黑洞多近是会被吸过去??
至于人类目前的强子对撞机,距离能产生持久存在的黑洞差的还不是一个两个数量级。由于量子涨落的影响,我们周围随时都有黑洞从真空零点能中产生,但它们是如此之小,以至于仅仅存在一个裸奇点,甚至无法形成黑洞必需的事件视界。这种小黑洞完全不用担心,它存在不到10^12秒就会在量子涨落中毁灭。当然,如果...

黑洞吸食其他天体的原理是什么?它的吸引力从哪来?
还有一种就是微型黑洞,科学家在实验室中通过在对撞机里让微小粒子相撞,能制造出这种微型黑洞,不过极不稳定,存在时间非常短暂。事实上,很多人对于黑洞的理解比较片面,它们远不只有破坏力,更多的还是创造力,甚至可以说是宇宙其他天体形成的基石。早黑洞形成的过程中,它创造了周围天体形成的基础材料,...

宁南县13638182736: 强子对撞机的原理和目的是什么? -
书邹喘可: 原理: 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...

宁南县13638182736: 强子对撞机的原理? -
书邹喘可: 世界上最大和最有威力的粒子加速器----大型强子对撞机(LHC)是欧洲粒子物理研究所(CERN)的加速器复合体的最新补充.大型强子对撞机主要由一个27公里长的超导磁体环和许多促使粒子能沿着特定方向传播的加速结构组成. 在这个加...

宁南县13638182736: 谁能讲一下强子对撞机产生上帝粒子产生真空泡以光速毁灭宇宙的原理? -
书邹喘可: 曾有推测认为,现在宇宙没处在它最稳定的状态,大型强子对撞机产生的微扰将能让它进入更加稳定的状态,这种状态被称作真空泡沫,在这种状态下人类将不复存在.如果大型强子对撞机确实能做到这些,难道宇宙射线碰撞就无法达到这种效...

宁南县13638182736: 强子对撞的原理是什么?
书邹喘可: 意义:规模最大的科学计划,将带来重大物理学发现的一个新黄金时代 ; 目的:揭示宇宙起源,寻找上帝粒子希格斯玻色子; 工作原理:将高度活跃的质子以超快速度撞击到一起,上演微缩版的“宇宙大爆炸” ; 地点:位于瑞士、法国边境地下100米深的环形隧道中,隧道全长26.659公里 ; 耗资:超过60亿美元,200多物理学家参与.

宁南县13638182736: 强子对撞机的简单原理是?有何应用呢?如题 谢谢了 -
书邹喘可: 对做人原理:简单地说,沿著1条野发出1束精子,,将这1束卵子加速至近光速,之后让它们相向前进,看看会发生什么

宁南县13638182736: 谁能介绍更详细的“大型强子对撞机”资料? -
书邹喘可: 据美联社11日报道,大型强子对撞机(LHC)的建造目的是帮助科学家深入了解宇宙本质和物质本源. 问:什么是LHC? 答:它是世界上威力最强大的粒子加速器,掩埋在一条27公里长的地下隧道里,被大型探测器环绕. 问:“强子”是...

宁南县13638182736: 什么是 大型强子对撞机 具体做什么用 .. -
书邹喘可: 新华网消息:据美联社11日报道,大型强子对撞机(LHC)的建造目的是帮助科学家深入了解宇宙本质和物质本源. 问:什么是LHC? 答:它是世界上威力最强大的粒子加速器,掩埋在一条27公里长的地下隧道里,被大型探测器环绕. 问:“...

宁南县13638182736: 强子对撞机作用及运行目的?
书邹喘可: 强子对撞机是世界上最大、能量最高的粒子加速器,是一种将质子加速对撞的高能物理设备,英文名称为LHC(Large Hadron Collider).它是一个圆形加速器,深埋于地下100米,它的环状隧道有 27 公里长,因此走完全程要花4个多小时.你可以将百慕大、摩纳哥和4个梵蒂冈塞进它所占的区域内. 大型强子对撞机将两束质子分别加速到7TeV(7万亿电子伏特)的极高能量状态,并使之对撞.其能量状态可与宇宙大爆炸后不久的状态相比.粒子物理学家将利用质子碰撞后的产物探索物理现象,例如,寻找标准模型预言的希格斯粒子、探索超对称、额外维等超出标准模型的新物理.

宁南县13638182736: 强子对撞机!!! -
书邹喘可: 温度不是关键的,关键的是总能和功率.所谓温度,它基本正比于粒子的动能(对于一大群粒子,就是其平均动能).不要以为强子对撞机里的粒子动能就很大了,那只是相对而言,就在我们头顶的高空大气里,就有能量更大的粒子,那是宇宙...

宁南县13638182736: 强子对撞机产生黑洞的几率有多大
书邹喘可: 百分之百! 但所产生的毁灭性威力远没有传闻中的那么骇人,现金世界上的强子对撞机是完全能够承受的.

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网