磨削技術(shù)
科學(xué)家探索宇宙起源 尋找最小的粒子 |
發(fā)布時(shí)間:2020/7/9 |
在法國(guó)和瑞士邊界地下一百米,位于日內(nèi)瓦的附近,有一條二十七公里長(zhǎng)的隧道,叫做大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)。 科學(xué)家在這里努力解答生命的最大謎題:宇宙是由什么組成的?在CERN,也就是歐洲核子研究組織工作的物理學(xué)家正在埋頭研究像反物質(zhì)、暗物質(zhì),以及宇宙如何運(yùn)行等問(wèn)題。 ![]() 他們可以確認(rèn)理論物理學(xué)家預(yù)言的最小粒子的存在,并將原子的基本結(jié)構(gòu)中的質(zhì)子加速到接近光速,他們還可以創(chuàng)造反物質(zhì),但這并不意味著所有問(wèn)題他們都了解。 科學(xué)家認(rèn)為,在宇宙起源的所謂“大爆炸”,物質(zhì)和反物質(zhì)或負(fù)物質(zhì)所產(chǎn)生的數(shù)量是相等的。 歐洲核子研究組織物理學(xué)者魯?shù)衔摹ど抡f(shuō):“原則上,如果兩者之間的區(qū)別僅僅是電荷,它們應(yīng)該會(huì)重新結(jié)合,只剩下輻射。然而,我們?cè)谶@里,我正在和你說(shuō)話,因此,這意味著在某個(gè)時(shí)刻,物質(zhì)兼并了反物質(zhì),而這一定是因?yàn)槲镔|(zhì)和反物質(zhì)之間有一些我們不知道的差異存在。” 尋找這些差異是CMS緊湊渺子線圈合作組織工作人員的任務(wù)之一,CMS是歐洲粒子實(shí)驗(yàn)室的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的四個(gè)主要研究點(diǎn)之一。 質(zhì)子包的束流進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng),以順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蛐羞M(jìn),當(dāng)物理學(xué)家做好準(zhǔn)備,讓束流完成聚焦,然后讓它們?cè)趫A周的四個(gè)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)之一發(fā)生對(duì)撞。 歐洲粒子實(shí)驗(yàn)室束流部門操作團(tuán)隊(duì)主管倫德·斯泰倫博格說(shuō):“如果我要讓沒(méi)有聚焦的束流碰撞,就像我的手指在這里碰撞的可能性非常小。在試驗(yàn)的任何一端,我們都將啟動(dòng)聚焦磁鐵,把束流壓縮到很小的尺寸,這樣一來(lái)發(fā)生碰撞的可能性會(huì)增加。” 環(huán)繞電路的兩個(gè)束流當(dāng)中的兩千億個(gè)質(zhì)子,只有一百個(gè)會(huì)發(fā)生碰撞。 但目前,對(duì)撞機(jī)和它的相關(guān)實(shí)驗(yàn)正處在為期兩年的維修和升級(jí)的關(guān)閉期,這種情況每三年發(fā)生一次。 美國(guó)之音因此有機(jī)會(huì)一窺外界難得見(jiàn)到的世界,而對(duì)科學(xué)家來(lái)說(shuō),這是個(gè)充電的機(jī)會(huì)。 CMS 合作組織物理學(xué)者兼副發(fā)言人帕特里夏·麥克布賴德說(shuō):“我想對(duì)我們來(lái)說(shuō),這是一個(gè)機(jī)會(huì)。我們正在研究改善探測(cè)器的方法,進(jìn)行維修,安裝新的探測(cè)器,并為未來(lái)操作做準(zhǔn)備,我們希望這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苓M(jìn)行到2035年?!?br /> CMS 緊湊渺子線圈合作組織有四千名左右的科學(xué)家,他們來(lái)自五十多個(gè)國(guó)家,包括歐洲各國(guó)、印度、中國(guó)、韓國(guó)、埃及,中東其它地區(qū)以及俄羅斯。 麥克布賴德說(shuō),科學(xué)家雖然喜歡實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)他們的預(yù)測(cè),但,當(dāng)結(jié)果不符時(shí),他們也喜歡,因?yàn)檫@可能說(shuō)明宇宙如何組成的非常基本的道理,因?yàn)樵S多事情還無(wú)法解釋。 |
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