一、粒子对撞机有多大?
大型强子对撞机(Large Hadron Collider)确实很庞大,它的周长有17英里(约27.3千米),是这个星球上最大的对撞机。但是它名字后部分有一定的误导性。这是因为在LHC中对撞的只是强子内部很小的部分,而不是强子本身。
强子是由夸克和胶子组成的复合粒子。其中胶子传递着强相互作用力,让夸克紧紧地粘在一起,形成单个粒子。LHC中最主要的对撞粒子是被称为质子的强子。质子由三个夸克和难以计数的胶子组成。(质子又进一步组成原子,而原子构成世界万物)
如果把一个质子放大到篮球那么大,它看起来会显得空荡荡。和原子一样,质子也几乎完全是空的。质子中的单个夸克和胶子是非常小的,只有不到整个质子直径的万分之一。
二、什么是大型粒子对撞机?
大型粒子对撞机是粒子物理科学家为了探索新的粒子,和微观量化粒子的‘新物理’机制设备,是一种将质子加速对撞的高能物理设备,英文名简称为LHC(Large Hadron Collider)。
大型粒子对撞机利用数千个种类不同,型号各异的磁体,给该加速器周围的粒子束指引方向。这些磁体中包括15米长的1232双极磁体和392四极磁体,1232双极磁体被用来弯曲粒子束,392四极磁体每个都有5到7米长,它们被用来集中粒子流。
在碰撞之前,大型强子对撞机利用另一种类型的磁体“挤压”粒子,让它们彼此靠的更近,以增加它们成功相撞的机会。
这些粒子非常小,让它们相撞,就如同让从相距10公里的两地发射出来的两根针相撞一样。
三、粒子对撞机世界排名?
比较大的有以下这几个:
欧洲:LHC(大型强子对撞机,主要位于瑞士和法国,目前世界上最大的强子对撞机)。
日本:ILC(国际直线加速器。在建。)
美国:已有不少大型加速器,如:费米实验室,斯坦福直线加速器等等。超导超级对撞机(Superconducting Super Collider,简称SSC)是史上最大的科学研究建设,因为经费太高昂未建成被放弃。
中国:BEPC(北京正负电子对撞机,即将退役,预计2020之后不再取数)、CEPC(Circular Electron Positron Collider,环形正负电子对撞机。
四、粒子对撞机哪个国家有?
粒子对撞机是一种极其昂贵和复杂的科学装置,目前世界上仅有少数几个国家拥有粒子对撞机。以下是一些拥有粒子对撞机的国家:欧洲核子研究中心(CERN):位于瑞士日内瓦附近,是全球最大的粒子物理学实验室,拥有大型强子对撞机(LHC)等先进的粒子对撞机。美国:美国拥有多台粒子对撞机,其中最著名的可能是斯坦福直线加速器中心(SLAC)和国家加速器实验室(Brookhaven National Laboratory)。日本:日本拥有多台粒子对撞机,其中最著名的可能是超级神冈探测器(Super-Kamiokande)和日本质子加速器研究综合设施(J-PARC)。俄罗斯:俄罗斯拥有多台粒子对撞机,其中最著名的可能是莫斯科的加速器物理研究所(IHEP)。中国:中国近年来在粒子物理学领域取得了重要进展,其中包括建造了多台粒子对撞机。以上只是拥有粒子对撞机的部分国家,如需了解更多信息,可以查阅相关的粒子物理学文献或咨询相关领域的专家。
五、大型粒子对撞机的意义?
大型粒子对装机确实能够将粒子加速到接近光速,以欧盟的“大型强子对撞机”为例,该对撞机可以把粒子加速到光速的99.9999991%,也就是说已经非常接近光速了。
那粒子对撞机的意义在什么地方呢?
这要从粒子物理学说起,粒子物理学是为了搞清楚粒子到底是啥?粒子能不能再分了?而这些粒子包括:电子、质子、介子等等,目前已经发现几百种粒子。
要弄清楚这些粒子的结构,无法直接用肉眼看,那怎么办呢?加速以后,狠狠的对撞,对撞机也就起这么个作用,加速粒子,使其对撞。
举个例子,把一个粒子看成一辆汽车,如果想研究汽车的构成,但是又没法打开来看,怎么办?让两辆车加速对撞,飞出一个轮子来,就说明汽车中有轮子。飞出一个发动机来,就说明汽车有发动机。不断的加速汽车,知道撞不出新东西来为止。
所以以前只要撞出一个新粒子来,基本就是一个诺贝尔奖。
六、如何自制粒子加速器和粒子对撞机?
物理学家 加来道雄高中生的时候,到西屋公司收集了400磅材料,自己在家组装了粒子加速器,成功达到地球2万倍磁场,最后进入全国科学展,直接被哈佛大学录取,全额奖学金。 后来成为了著名物理学家。
可以自制粒子加速器,铜丝的长度至少22英里吧,还有 大型变压器,关键是你有这么多钱去 收集这些材料么?
自制粒子加速器 是那些 热爱物理、热爱科学,家里又是富二代才有钱 搞的玩意。
七、粒子对撞机有什么研究意义?
粒子对撞机是在高能同步加速器基础大型粒子对撞机上发展起来的一种装置。
主要作用是积累并加速相继由前级加速器注入的两束粒子流,到一定强度及能量时使其进行对撞,以产生足够高的反应能量,粒子对撞的类别有选择正负电子的,有强子粒子对撞的,有质子对撞的和单质粒子对撞的等,目的是检验人们的实验仪器和探索微观粒子的宏观效应,认识量子粒子的新规律,新粒子,认识新物理等前沿的量子物理、粒子物理科学。同时,粒子对撞也是一种天然粒子‘机制’,人们探索‘粒子对撞机制’的成因,探索‘超对称’超额维度的存在,开发新材料。
八、大型粒子对撞机世界有几个?
有四个,具体讲在欧洲主要是法国和瑞士,日本,美国和中国。累积对上一级经过加速的粒子流再进行加速,以达到高能再进行对撞反应。
九、粒子对撞机能加速到多少?
人类目前创造的最快速度已经非常非常接近光速了,在大型粒子对撞机中可以把微观粒子的速度加速到299,792,455米/秒,达到了光速的99.999999%!与光速只差了一点点。
但不要小瞧这一点点,不要认为“我们加把劲”就能达到甚至超越光速了,这“一点点”就是永远不能逾越的鸿沟。不要说渺小的人类了,就是最恐怖的黑洞,也无法把物体的速度加速到光速。
十、世界上有几台粒子对撞机?
世界上现有大型粒子对撞机:LHC、ILC、BEPC等。
粒子对撞机是在高能同步加速器基础大型粒子对撞机上发展起来的一种装置。
主要作用是积累并加速相继由前级加速器注入的两束粒子流,到一定强度及能量时使其进行对撞,以产生足够高的反应能量,粒子对撞的类别有选择正负电子的,有强子粒子对撞的,有质子对撞的和单质粒子对撞的等。
目的是检验人们的实验仪器和探索微观粒子的宏观效应,认识量子粒子的新规律,新粒子,认识新物理等前沿的量子物理、粒子物理科学。同时,粒子对撞也是一种天然粒子‘机制’,人们探索‘粒子对撞机制’的成因,探索‘超对称’超额维度的存在,开发新材料。
原理:
粒子对撞机是在高能同步加速器基础上发展起来的一种装置,其主要作用是积累并加速相继由前级加速器注入的两束粒子流,到一定束流强度及一定能量时使其在相向运动状态下进行对撞,以产生足够高的相互作用反应率,便于测量。