粒子对撞机有什么作用(对撞机对人类的作用)

对撞机有什么用途?

简单地说,对撞机就是科学家们用来解开原子核的秘密的工具,也是当前科学家用来了解原子核内部秘密的最重要的科研设备。

想知道那些更小的粒子的构成与组合,就把比原子还小的粒子亚原子,也称作强子,放到加速器里加速,通过加速产生碰撞把这些粒子打碎,再通过分析计算,研究这些小粒子的结构和属性。对撞机就是这样的一台粒子加速器,用来加速粒子运动速度,用电和磁场让粒子加速并碰撞。最开始只是加速一个粒子,去碰撞另一个固定的粒子,叫做把射。后来科学家们又将两个或多个粒子同时加速,让他们实现对撞,对撞机就是这样来的。由于对撞机的使用需要很多能量,所以这一方面的物理研究也被称为高能物理。这一研究在上世纪50年代便开始实施。最早的对撞机于1961年开始运行,我国的北京正负电子对撞机在20世纪80年代还是很先进的。

粒子对撞机有什么作用(对撞机对人类的作用)

建造对撞击机的目的

1、为了寻找一种超对称粒子。这种粒子来源于物理学家的一种假说理论,弦理论。

通过多年对对撞机的反复实验,科学家们才总结得出这个理论,并且进行了复杂的计算。猜想还存在一种超对称离子。也就是杨振宁教授猜想中提到的粒子。

2、完成一个完整的粒子模型。高能物理实验已经建立了一个预设的标准模型,但这个模型还存在很多设想和缺陷,并不能完整统一地表达所有粒子。

3、证明西子的存在,就是被称为上帝粒子的希格斯玻色子。

粒子对撞机有什么作用(对撞机对人类的作用)

2008年9月10日,欧洲大型枪子对撞机(LHC)正式启动运行。它位于瑞士和法国的交界处,是当前世界上规模最庞大的科学工程。

科学家们期望在对撞击强大能量的帮助下可以模拟宇宙大爆炸之后的瞬间状况,探秘希格斯粒子、暗物质等未解之谜。2012年7月4日欧洲核子研究中心发布,已经发现了西格斯粒子的存在。2013年通过对撞机实验初步确认了西格斯粒子,并将他命名为西格斯波色子。这种粒子是由物理学家彼得·希格斯提出的。彼得·希格斯认为空间就像水,水中物体在运动过程中会因为阻力而使运动变得困难,同样,粒子在穿梭空间时也会遇到某种阻碍,必须要有付出才能获得加速度。在宏观世界里被体现为质量空间中这种物质获得质量的机制,被叫做希格斯场。后来欧洲建造了大型粒子对撞机,也证明了希格斯场的存在。上帝粒子的出现,见证了欧洲大型枪子对撞机的辉煌。与此同时,我国的粒子对撞机计划也开始起步。

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