新升级的大型强子对撞机?LHC创下质子加速度世界纪录?LHC工作原理

大型强子对撞机位于瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中
【菜科解读】
新升级的大型强子对撞机(LHC) 的质子束刚刚打破了世界纪录。
大型强子对撞机位于瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心,在计划中的三年中断后于周五(4 月 22 日)重新启动,在此期间对该设施进行了多次升级。
这些改进已经在进行测试,在重新启动和准备其新的运行阶段(称为Run 3)时,LHC 已经打破了之前的记录。
这个粒子加速器是世界上最大和最强大的。
而且,在重新启动后不久进行的测试运行中,大型强子对撞机将质子束加速到比以往更高的能量。
今天,两条#LHC试验质子束首次被加速到创纪录的每束6.8 TeV的能量。
”CERN今天(4月25日)在推特上写道:“在#restartingLHC之后,这项操作是重新调试机器的活动的一部分,为计划于2022年夏天进行的#LHCRun3做准备。
”
大型强子对撞机的工作原理是将两束粒子(如质子)相互加速。
这些高能光束发生碰撞,让粒子物理学家能够探索我们物理世界的极端极限,甚至发现以前从未见过的物理学方面。
随着计划关闭期间实施的升级,大型强子对撞机的质子束能量将从 6.5 太电子伏 (TeV) 增加到 6.8 TeV。
作为参考,1 兆电子伏特相当于 1 万亿电子伏特,就动能而言,大致等于蚊子飞行的能量。
虽然这似乎是一个非常小的能量,但对于单个质子来说,它是一个令人难以置信的能量。
LHC 设施用于探索宇宙奥秘,从调查可能的暗物质候选者到彻底打破我们对物理学的理解。
现在,LHC 已经开启并按照新升级的预期工作,正朝着实现新一轮突破性物理研究的方向迈进。
光速飞行的针撞击地球?地球会消失?撞击能量
有些人根据爱因斯坦的相对论,以此提出了很多假设,可是详细的论证之后才发现,这样的假设也是不存在的。
光速运动的针有人认为针在达到光速的时候,撞击地球极有可能会带来巨大的威力。
了解了爱因斯坦的相对论之后,会发现物体的速度加快,静止时的质量并没有因此而发生改变,而动质量则会无限值的增大,最后超出了实数范围。
按照爱因斯坦的理论,宇宙中根本没有物体的速度能够达到光速,现在光速的物体都是科学家的假设。
撞击地球能量人们之所以会提出这样的假设,也是想知道针以这样的速度对地球进行撞击,究竟会产生多大的能量。
当然,从理论上来看,这根针能够产生的能量相当于两颗炸弹,它的威力是我们根本想象不到。
可是这仅仅是理想的状况,实际在运动的过程中,针在接近地球的过程中,会因为和氢、氦元素的聚变反应,从而释放出很大的热量。
铁原子在热量的作用下会发生爆炸,大气层中会产生很大的冲击波。
微观的角度很多人从微观的角度,试图进一步对针撞击地球的过程进行模拟,可是他们发现针以光速向地球运动的过程中,最后会造成电子和电子的碰撞,这样的碰撞不会发生偏移,反而会让它们全部解体。
尽管在我们看来光子的能量很高,,可是光子想要扭曲时空需要的引力是巨大的,仅仅一根针穿过地球,根本不可能达到人类设想的结果。
这个问题的提出,利用科学的角度能够消灭人们的恐慌心理,一切疑问在物理理论的验证下,都能很快的得到解决。
正能量小品剧本:差距
(刘主任从舞台左侧出现) 刘主任:(打电话)喂,书记啊,刚分来的那个研究生马上就到项目部了,可是项目部的房子都住满了,怎么办啊? (后台声音):那就先安排他直接到第一架子队住吧,正好和老蔡师傅住一起。
刘主任:和老蔡,那是农民工宿舍区,是不是不太合适啊? (后台声音):什么农民工,是架子队的员工,跟咱职工是一样的,告诉他要虚心向蔡师傅多学习一些现场的知识,对他自己的成长有好处。
刘主任:好的,好的。
(此时,小范拉着行李箱从舞台右侧走上台) (刘主任看到小范一上台,急匆匆迎上去和小范握手)哎呀,是范同学吧? 小范:您好。
叫我小范就行。
(彬彬有礼的说) 刘主任:(用羡慕的眼光看着对方)我是项目部办公室主任,我姓刘。
听说我们项目部分来了一位名牌大学的研究生,领导让我亲自来接你。
走吧,先安排你住下,晚上领导为你接风。
(接过小范手中的行李从舞台上走过) 刘主任:这边这边,到了。
小范:刚才走过的那个不就是生活区吗? 刘主任:啊,是这样的,那边是职工宿舍,这边是民工生活区,不对,不对,是架子队生活区,那边住满了,现在只能安排你住在架子队的宿舍了。
小范:架子队?是什么意思? 刘主任:架子队就是职工和民工组合的队伍。
小范:等等,你的意思是,要我,要我和农民工一起住了。
刘主任:蔡师傅可不是一般人,很多人都想拜他为师呢。
小范:刘主任啊,我喜欢晚上看书,喜欢安静,您再和领导说说,给我换个单间吧。
刘主任:领导说了,随后再给你调个房间。
这是暂时的。
(两人来到门前) 刘主任:蔡师傅,蔡师傅—— 老蔡:(在屋里一会儿翻看着书,一会儿摆弄着东西,时而在纸上写着什么)门没锁,进来吧。
刘主任:蔡师傅,这位是新来的大学生,桥梁隧道专业的研究生小范。
以后就跟你一个屋了。
小范,这位是咱项目上的优秀农民工党员,也是现场的一把好手,蔡师傅。
老蔡:(起来用衣服擦擦手,伸出手)你好,小伙子,欢迎,欢迎。
小范:(看着蔡师傅油乎乎的手,做了久仰的姿势)打扰了打扰了—— (小范拉着刘主任到一边) 小范:不是吧刘主任,你看这屋子什么东西都有,(指着地上)钢筋,螺丝帽,扎丝,你看你看,什么都有。
刘主任:蔡师傅是喜欢捣腾这些东西,还搞出很多小发明呢。
(说完,去看着蔡师傅桌子上的小玩意) 小范:(对观众说)不行,我还是要想办法搬出去啊。
蔡师傅—— 蔡师傅:什么事小范 小范:蔡师傅你也知道我这刚毕业,在大学里待习惯了,晚上睡觉晚,还闹腾,会耽误你休息的,你看—— 老蔡:(惊喜)哦,你也睡觉晚,那实在是太好了,我正担心我这不受欢迎的夜猫子习惯影响你,这下放心了。
小范:那我睡觉爱开灯 老蔡:我喜欢亮堂。
小范:我睡觉磨牙打呼噜。
老蔡:真的吗? 小范:真的。
老蔡:那更好了,我每天不听听电锯和振捣的声音就睡不好。
小范:(对观众)有没有搞错,这什么人啊。
要命啊。
蔡师傅:小范,帮我看看这个,正想去找一个技术员问问呢。
小范:你说? 蔡师傅:(拿个小本)帮我计算下这个要起吊桩头的重量。
小范:(在本子上写着)这个桩头要按这个计算方式计算,就得出来了。
蔡师傅:哦,原来是这样算的。
小范:蔡师傅,咱们的钻孔桩都结束了吗? 蔡师傅:没有,还有引桥的桩还没结束。
小范:我原来实习的时候,看到钻机的钻头老是被卡住,是怎么回事啊? 蔡师傅 :(思考)嗯,你这原因有几个,处理办法 小范:那引起了护筒底部孔壁坍塌了怎么办? 蔡师傅: 小范:原来有这么多因素啊,现场知识真的很重要。
刘主任:小范,服气了吧,蔡师傅曾荣获过大桥局十大优秀农民工和装吊工比赛岗位能手称号。
在咱们大桥局可是鼎鼎有名的先进人物啊。
小范:是吗,还真没看出来。
老蔡:这些啊,都是领导的照顾。
感谢党给我机会。
平常老老实实干活,活干得多了见得多了,也能帮现场解决点小问题,空闲时间琢磨点事,干起活来能省时省力些。
人总要学习嘛!咱不能老了老了结果掉队了,是吧!咱们这里的年轻人都让着我这老头儿,一来二去奖状也多了,电视台也来了,还拉着我去演讲,这俺哪会啊。
有一次有个单位要聘俺去南方,俺还是好好的守住黄河好啊。
哪也不想去。
小范:你说别的地方都高薪聘你?真的假的? 老蔡:对啊,他们说的薪水都吓死俺了,但是那些都不适合俺,俺在大桥干了一辈子了,俺就想跟着大桥局,现在搞架子队,我第一个报了名。
小范:(对着观众)呃——这是什么世道啊。
我研究生毕业找个工作都不好找,毕业的时候去参加学校里的一个招聘会,正在展台前排队呢,忽然一名工作人员走过来问:“这里有研究生吗?”大家疑惑不解:难道研究生就厉害了?!接着他又说:“研究生不用排队!”我正高兴呢,最后他来了句:“研究生我们不招,排了也没用,不要浪费时间等了!”我当场就晕了。
老蔡:这就是理论知识和实践经验的差距啊! 小范:我也在工地实习过两个夏天啊! 老蔡:哦!来,大学生你看看这个挂钩该如何连接才更方便更有效果! 小范:这不是捞钻头的挂钩吗? 老蔡:哦!不错! 小范:切割两个大勾在下面,两个大勾由钢丝绳连接,勾向同侧,在两个勾上边再连一个小勾,增大挂住钻头的几率。
探几次不就能挂上了!(非常得意的表情) 老蔡:嗯!说的不错,可我们有的是360的旋挖钻,那么大的钻头容易提起来吗?假如有塌方的情况能勾的动吗? 小范:那你说怎么办? 老蔡:其实你说的很多都不错,但还差一点点! 小范:差什么? 老蔡:其实你可以把两个钩的方向换一下,都向外侧,这样通过钢丝绳的扭力就加大了钩子对钻头的侧向力,使钻头不仅有一个向上的力,还在顺着钩子的方向有一个侧向力,松动的几率不就大多了,提起的机会不也更大了! 小范:是啊!看来现场施工真的是“袋中有粮心不慌啊” 老蔡:哈哈,你小子大学的时候是不是偷懒,光顾着谈女朋友了。
小范:(不好意思)你怎么会知道的,我就谈了一个,还分了。
老蔡:咋分了? 小范:有一次我牵着她的手下楼梯,结果我脚一滑摔下去了,我当时就想吧两个人不管什么时候都不能松手,结果,她和我一起摔到楼底。
最后我明白了一个道理 老蔡:什么道理? 小范:有一种爱叫做放手。
刘主任:还有啊,蔡师傅现在挣的钱大部分都用来供着4个贫困学生上学,最大的现在研究生,小的现在高中。
老蔡:哈哈,那个小崽子啊马上就要高考了,这不写信给我抱怨呢,说今年考文科郁闷死了,今年是辛亥革命100年,中国共产党建党90年,新经济政策实行90年,抗战爆发80年,朝鲜战争60年,中国重返联合国40年,经济特区设立30年,冷战结束20年,中国加入WTO10周年,他都要背疯了。
那大丫头呢研究生明年就毕业了,不过学的是历史,现在嚷嚷着要去考古,哈哈,小范有空的话倒是可以介绍你们认识认识。
小范:一定的啊蔡师傅,我就住这个屋不走了,老蔡,你要多教教我现场的知识,还有…… 老蔡:还有什么? 小范:那姑娘漂亮不? 老蔡:哈哈,你这臭小子……