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    什么是原子加速器(Atom Smasher)?

    "原子粉碎器"是粒子加速器的通俗說法,它是一種以光速的顯著分數加速基本粒子(質子、電子)并彼此進入,以探測其內部結構的裝置。物理學家自1931年以來一直在建造粒子加速器,當一臺9英寸的回旋加速器在加州伯克利的伯克利輻...
    "原子粉碎器"是粒子加速器的通俗說法,它是一種以光速的顯著分數加速基本粒子(質子、電子)并彼此進入,以探測其內部結構的裝置。物理學家自1931年以來一直在建造粒子加速器,當一臺9英寸的回旋加速器在加州伯克利的伯克利輻射實驗室被制造出來時,粒子加速器是物理學家用來探測空間、時間和物質結構的關鍵工具,而不是像望遠鏡那樣探索外太空,粒子加速器探索原子的"內部空間"。大型強子對撞機位于瑞士日內瓦附近,是世界上最大的原子對撞機。最新也是最偉大的原子對撞機是價值50億美元的大型強子對撞機(LHC),位于日內瓦附近的法瑞邊境,瑞士。這個裝置是有史以來最昂貴和最大的技術結構之一,位于一個周長27公里(17英里),地下175米(570英尺)的隧道內。它能將粒子加速到光速的99.99999%,用比空氣中或地球上的典型粒子由于熱激發而相互碰撞的能量高出數十億倍的能量將它們粉碎在一起。粒子加速器中的碰撞能量以電子伏特表示,電子伏特表示碰撞能量的電子當量粒子加速器是物理學家用來探測空間、時間和物質結構的關鍵工具從歷史上看,原子破碎機是用來回答這樣的問題的:"反物質的行為是什么?"哪個更小的粒子組成原子?"這些原子之間和內部的力的確切特征是什么?"以及"存在什么基本粒子?"利用原子加速器,物理學家們對物質的基本結構有了大量的了解,這在許多技術領域都有應用,包括我們對核能的理解以及如何制造效率最高的太陽能電池,"粒子如何獲得質量?"電磁力和強弱核力是同一基本力的不同表現嗎?","為什么重力比其他自然的基本力弱?"為什么物質和反物質之間的對稱性有明顯的違反?",以及"暗物質和暗能量是什么?"這些問題困擾著許多物理學家,并且處于這一領域的前沿,只有有了這些巨大的粒子加速器,物理學家才能重現宇宙在大爆炸后幾秒鐘內存在的情況,從而為這些難題揭開面紗。
    • 發表于 2020-09-07 11:36
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    • 分類:科學教育

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