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)行等問題。  這臺(tái)機(jī)器看起來像一艘太空船，而它就像太空船一樣，正在幫助科學(xué)家前往他們從沒有去過的地方，以追求破解科學(xué)迄今無法解釋的：宇宙的起源。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：“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)針方向行進(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：“如果我要讓沒有聚焦的束流碰撞，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。 美國之音因此有機(jī)會(huì)一窺外界難得見到的世界，而對(duì)科學(xué)家來說，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：“我想對(duì)我們來說，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。” CMS 緊湊渺子線圈合作組織有四千名左右的科學(xué)家，他們來自五十多個(gè)國家，包括歐洲各國、印度、中國、韓國、埃及，中東其它地區(qū)以及俄羅斯。 麥克布賴德說，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@可能說明宇宙如何組成的非常基本的道理，因?yàn)樵S多事情還無法解釋。 |
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