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视频报道

大型强子对撞机之最

·世界上最大的机器 周长2.6659万米,内部共有9300个磁体;其制冷分配系统的八分之一堪称世界上最大的制冷机。
·世界上最快的跑道 质子穿行速度可达光速99.99%,每秒总共能发生约6亿次撞击
·太阳系中最空的空间 大型强子对撞机的内压是10-13个大气压,比月球上的压力小10倍。
·银河系中最热的热点 当两束质子束相撞时,它们将在一个极小的空间内产生比太阳中心热10万倍的高温
·制造宇宙最低温 制冷系统将对撞机保持在零下271.3摄氏度(1.9开氏度)的超低温环境下,比外太空温度还低。
·世界最强大的超级计算机系统 产生数据每年可刻10亿张双面DVD,将利用分布在全球的数万台电脑构成的网格进行分析。[详细]

大型强子对撞机概况

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。  

参与调查

你如何看待欧洲大型强子对撞机实验?

所谓的“危险”不存在
确保没有任何危险再进行
应马上停止实验
不好说

你如何看待科学研究中可能威胁人类的潜在风险?

科技本身是双刃剑,关键在于如何利用好
可能危害人类的科学研究都应停止

对撞机工作原理

大型强子对撞机主要由一个超导磁体环和许多促使粒子能沿特定方向传播的加速结构组成。[详细]

·来自世界各地的物理学家将利用大型强子对撞机重建大爆炸发生后的宇宙形态,方式是让两个强子束在高能状态下正面撞 击,并对撞击进行分析。

·在环形粒子加速器内部,两个被称之为“强子”的亚原子粒子束朝着相反的方向前进,这些粒子每运行一圈,就会获得更 多的能量,让非常小的它们相撞,就如同让从相距10公里的两地发射出来的两根针相撞。

对撞机毁灭地球之争

强子对撞机可能毁灭地球遭起诉

  9月10日,LHC将要开展对撞试验。对此,一些欧洲科学界人士声称,认为实验产生的黑洞可以吞噬地球。或者,强子对撞机将产生一类名为“奇异微子”的粒子,将地球变成一团沉寂、收缩的“奇异物质”。他们甚至到法院起诉资助该项目的20个欧洲国家,要求停止或推迟这个项目。
 

  尽管这一诉讼听起来有些荒诞,但却揭示了一个近年来困扰学者和科学家的严肃问题,即如何评估这次极富创造力的实验的风险性,以及由哪一方去决定是否继续这项实验。[详细]

美物理学家四大理由驳斥 对撞机的冒险是否值得
·大自然的高能粒子胜过强子对撞机:大自然可以产生比大型强子对撞机以宇宙射线形式产生的粒子的能量更高的次原子粒子。这些高能粒子通过太空中巨大的磁场和电场提供的能量获得加速度,数十亿年来,它们大量降落在地球上,很多时候它们试图吞噬地球,然而我们安然无恙。

·微型黑洞仅有亚原子大小:这些微型黑洞不仅仅是一些小黑洞,它们实际上只有亚原子大小,也就是跟电子或质子差不多大。

·微型黑洞会很快消失:事实上这些黑洞是朝着相反的方向发展,喷出放射物,所以最终会消失得无影无踪,而不是不断吞噬物质,变得越来越大,最后吃掉地球。

·发生危险概率及其微小:根据维尔纳·海森贝格的“不确定原理”,任何事情都有些微发生的可能性。因此大型强子对撞机或许会产生“火龙”。然而发生这种情况的概率非常小,也许在宇宙的一生中都不会有这种事情发生。[详细]
·对知识的探索经常需要冒险:在科学研究的征途上,进退两难已经不是第一次出现了。对知识的探求经常是要冒一点风险的。但实际上,我们现在所要面临的风险与过去完全不同,所接受的挑战也是过去无法相比的。但如果让胆怯占据我们的内心,人类社会将不会取得长足发展。

  

·不敢探索是一种倒退:知识、进步和发现让人类告别无知和猜想,不敢尝试、不敢探索的后果绝不是停滞不前那么简单,而是一种倒退,这是追求进步的人所无法容忍和接受的。从这个意义上说,欧洲核子研究中心(简称CERN)进行大型强子对撞机实验的这个险是应该冒,也是值得冒的。毕竟有太多的东西等着我们去发现,如果现在停下来,其结果无异于用叉子喝汤,费了很大力气,还是一无所获。

·关掉对撞机未必对人类负责:反对者可能认为,如果大型强子对撞机可能对这个世界带来伤害,即使这种可能性很小,我们也应该关掉它的开关,这才是一种对人类负责任的做法。但我们不要忘了,我们也有保持探索脚步的责任,我们要用大胆的探索积累我们的知识和进一步了解这个世界。[详细]

五大科学谜团待破解

启动仪式现场照片 山东省副省长贾万志 联合国政府间海洋学委员会主席 海洋宣传日主题歌获奖作者颁奖
质量的起源是什么?为什么微小粒子拥有质量,而其它一些粒子却没有这种“待遇”?对于这些问题,科学家到现在也没有找到一个确切答案。最有可能的解释似乎可以在希伯斯玻色子身上找到。[详细] 在我们的宇宙中,从小蚂蚁到巨大的星系都是由普通粒子构成的。这些粒子被统称为物质,它们构成了4%的宇宙。余下的部分据信由暗物质和暗能量构成,对它们进行探测和研究的难度不可想象。[详细] 宇宙诞生时,“大爆炸”产生了相同数量的物质和反物质。但我们现在所生活的宇宙中,物质的孪生兄弟反物质却几乎消失得无影无踪。为什么大自然不能一碗水端平,平等对待这对孪生兄弟呢?[详细] 在最初的宇宙,由于温度极高加之能量巨大,胶子很难将夸克结合在一起。也就是说,这种束缚似乎是在“大爆炸”后的最初几微秒内形成的,此时的宇宙拥有一个由夸克和胶子构成的非常炽热而密集的混合物。[详细] 根据广义相对论,人类生存的三维空间加上时间轴即构成所谓四维空间。后来的理论认为,可能存在拥有隐藏维度的空间。弦理论便暗示额外的空间维度尚未被人类观察到,它们似乎会在高能条件下显现出来。[详细]

大型强子对撞机六大实验

·大型离子对撞机实验(ALICE)

将铅离子进行对撞,在实验室条件下重建"大爆炸"之后的宇宙初期形态,获得的数据将允许物理学家研究夸克-胶子等离子体的性质和状态。

 

·超环面仪器实验(ATLAS)

ATLAS探测器巨大的圆环行磁铁系统是它的主要特征,此项实验涉及到物理学的很多领域,包括寻找希伯斯玻色子 、额外维度以及构成暗物质的粒子。

 

 

·紧凑渺子线圈实验(CMS)
在一个巨型螺管式磁铁基础上建成,产生的磁场相当于地球磁场的10万倍。实验目的与ATLAS相同,但这个探测器的磁铁系统却采用了完全不同的技术和设计.

·底夸克实验(LHCb)
LHCb实验将帮助我们理解人类为何生活在一个完全由物质而非反物质构成的宇宙。通过研究一种称为"美夸克"的粒子,专门对物质和反物质之间的微妙差异展开调查。

 

·全截面弹性散射侦测器实验(TOTEM)
由一组安放在称为"罗马罐"的特制真空室的探测器组成。重点分析普通实验难以获得的物理学原理,将测量质子大小,准确监控大型强子对撞机光度。

·LHC前行粒子实验(LHCf)
用于研究大型强子对撞机内部产生的前行粒子,作为在实验室环境下模拟实验射线的来源,有助于科学家解释和校准大规模宇宙射线实验,这种实验会覆盖数千公里的范围。

 

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专题制作:刘允 郭祎

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