当你掉进粒子加速器里时,那会发生什么?答案不敢想象
现如今 , 粒子加速器已经是科学家和物理学家的重要研究工具 。自从19世纪30年代第一台粒子加速器被建造 , 依靠它们 , 人们已经做出了大量的重要甚至是具有开拓性的大发现 。但是 , 在它们的光明的科学前景背后 , 这些大型机器也存在这潜在不可估计的风险……这是公众所知的也是我们如今正在解决的重大问题 。那么如果我们掉进粒子加速器里会发生什么?你是否会痴迷于此呢?你又是否时常好对此感到好奇呢?既然如此为什么不多支持公开展示的这样的思考呢?这样就可以满足更多的我们所感兴趣的主题!
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为了了解他们可能存在的潜在危险 , 我们首先必须了解这些机器是怎么工作的 。粒子加速器能够加速肉眼不可观测到的带电粒子达到接近光速 。这些微小的粒子会被猛烈地撞向彼此(或者不同的目标)来观测会发生什么 , 依靠实验的方法和操控电磁场——调节系统和设置 , 而操控电磁场所需的精度很高以至于极其微小的偏差都会导致电磁场的彻底改变 , 以此来实现这不可想象的精确度 。
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欧洲大型强子对撞机(简称LHC)是世界上最大的粒子加速器 , 同时也是人们迄今为止制造的最大的机器 。它位于法国和瑞士交界处的地下 , 全长27公里 。我们可以把它想象成一条大型的充满了正撞向彼此的微小粒子的隧道 。那听起来很有趣 , 但是这有什么用呢?粒子加速器能够帮助我们观测并记录那些由高速碰撞所产生的新粒子 。
正如爱因斯坦著名的质能方程E=MC^2所指出 , 像这些高能粒子一经影响便转变为其他粒子 , 而通常这些“新的”粒子又具有预想之外的(或者前所未有的)特性 。当科学家们将相对较大的粒子(如原子)撞击成更小的粒子(如夸克) , 像发现希格斯波色子和顶夸克这些具有开拓意义的重大发现才能够实现 , 而这多亏了粒子加速器 。观测这些粒子使得科学家们能更好地了解宇宙的运行和起源 。当我们思考我们掉进加速器里时我们应该担心的不是这些事物本身因为这些事物其实有着更小的东西在其内部 。
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最主要的危险取决于粒子加速器释放的能量多少 。粒子加速器产生的光束聚集成一条极窄的直线 , 这就是所谓的危险区 。如果这些光束不管以什么原因通过你的身体 , 都有可能会造成毁灭性的后果 。无论这种光束通过你身体的哪个部分 , 所到之处都会留下一连串死亡组织的痕迹;如果加速器足够“凶猛” , 它甚至会有可能直透肌骨 , 只留下一具弱不禁风、危机四伏、满是疼痛与小洞的躯壳 。
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根据受到光束穿过的位置 , 无论是你的脊椎、大脑或腹部所有主要器官都存在破裂或损坏的风险 。只要受到一个正在运行的粒子加速器作用 , 不论光束主要作用到哪一特定的部位 , 你也有可能会遭遇某种程度的辐射中毒症状 。这样一来 , 受到副作用的严重程度将与切尔诺贝利核电站泄漏等大规模严重事件如出一辙 。起初 , 你会感到恶心和头痛;严重的胃痛会让你引发惊厥;在最糟糕的情况下 , 你会因这一系列痛苦而陷入昏迷 。
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