粒子對撞機造價近千億,這樣燒錢的裝置我們該不該造?
1樓:小俠情感說
理論物理學家廢舊紙張,實驗物理學家耗電,殊不知理論最後都必須 試驗來證實其準確性,高能物理的理論便是比較嚴重依靠試驗的典型性,當物理學家們推測一種新的顆粒以後,工程造價幾億元的對撞機就需要逐漸悠長的認證之途。
上帝粒子」從20世紀末期被**分析存有後,一直到2013年才被工程造價60多億的歐洲大中型斌子對撞機所發覺,而且這一發覺僅僅證實了20世紀一些高能物理理論的準確性,針對現階段的人類發展史而言沒有一點實際性的益處。
物理終究便是乙個砸錢的課程,高能物理的目地之一便是科學研究分子和原子,而分子和原子只有根據對撞機來造成,而且伴隨著理論的公升級目前的對撞機輸出功率是不能認證已公升級了的理論的準確性的,唯一的法子便是花大量的錢造更強勁的對撞機認證更專業的理論。
歐洲現階段已提前準備再建造乙個210億歐的對撞機來做高能物理,而中國的王貽芳工程院院士適用建造的大型對撞機將斥資1300億rmb幣,這還算不上完工後的維護費用。從長久看來大型對撞機會肯定是要生產製造的,但條件是大家有顫核滑這種「餘錢」去建造它,實際上 楊振寧提議的是中國在三五十年後再建造大型對撞機,由於那時毫無疑問比如今國強民富。
某種程度上而言物理學家便是地球上最開心的人,儘管她們動動口就能讓我國耗費幾億元建造大型氏晌對撞機,可是歷史時間早已證實乙個國家如果不重視科技進步便是要捱揍的,因此也只有「痛並快樂著」
2樓:創作者
不應該製造,因為這種東西的成本造價比較高,沒有發展的意義,缺乏這方面的資料,所以是不應該製造的。
3樓:安妮的心動錄目
不應該建造,感覺這樣的東西不應該出現在我們的生活當中,對人們來說也是一種保護。
4樓:王祿
應該造的,因為這個東西對我們的生活改變是非常大的,是可以幫助我們研究出一些其他的東西的。
中國建成了高能粒子對撞機之後,對科研有哪些幫助?
5樓:水至清清
對量子力學以及其他科研領域具有極大的推進重要。
高能粒子對撞機是科學研究的又一高度,原理:帶電粒子在電場的作用下加速,磁場的作用下改變方向。加速器發展碰扮凳方向以更高能量為主,粒子束的能量越高,越能獲得更多資訊。
高能實驗:以粒子碰撞為主,使用粒子束對撞的加速器叫對撞機,由於速度很高,可以提高能量的利用率,價效比較高,對撞機在高能物理實驗中有主導重要。獲得更具說服性的理論,高能粒子對撞機是取得成果的首要條件。
粒子通往科學巔峰,**奧秘,粒子對撞機非常重要,為什麼粒子加速器屈指可數?1994年,歐洲確定建立對撞機的專案,耗資上百億美元。如今對撞機完成使命,隨著粒子物理的加強,歐洲科學家提出了建造第個的想法,fcc對撞機在科學界腦海彙總已經存在很長時間了,預計2040年執行,建造長達十多年,耗資上缺搜百億美元。
歐美開始建造對撞機時,我國處於經濟發展增長期,基礎科學投入加大。為什麼中國的對撞機至今沒有建造?建造高能粒子對撞機,需要論證以及投入,中國準備正負電子對撞機的設想,預計在2022—2030年建造,耗資400億元左右。
質子對撞機啟動建造,耗超過1000億元,相當於上百億美元。如果順利,第一臺高能粒子對撞機在2022年之後建造,建成之後,是基礎科學的飛躍。<>
量子場論和絃論的盛行,使數學呈現出煥然一新的面貌。此時建設對撞機,促進數學以及物理和加速器領域的完美融合,帶動學科發展以及人類文明的進步。物理發展至今,需要對撞機探索未來的可能性。
對撞機涉及很多技術,處於高精尖笑旅的地位。
6樓:唐婉的精選
對撞機是一種粒子加速器,可以將正反粒子加速到很高的能量然後讓正反粒子迎頭相撞。大型粒子對撞機是高能物理實驗的最強有力裝置,同時也被很多人視為燒錢的無底洞。不僅建造對撞機需要大量的資金,後期的使用及維護也要消耗大量資金,並悉檔且對更高能量的追求是粒子物理學家的不懈努力。
電子、質子的尺寸很小,目前實驗測量到的它們直徑的上限要小於十的負15次方公尺,要讓這樣小的粒子迎頭相撞,必須將它們限制在很窄的範圍內運動。目前世界最大對撞機歐洲大型強子對撞機lhc是設計成環形的,其周長達到了27千公尺,裡面接近光速運動的正反質子流,寬度是在奈米(十的負9次方公尺)的數量級。僅憑這一點就可以感受到其需要有多麼高超的技術,這背後當然也需要有資金去進行技術支撐。
環形對撞機的優勢是可以通過改變磁場及電場的強度讓粒子在固定的環內多次加速,磁場越強、環的半徑越大就越能夠將粒子加速到更高的能量。為了獲得更強的磁場,需要將一些材料冷卻到零下二百餘攝氏度,以期用通電後的超導體產生強大的磁場。另外,對撞機的環內還需要保持高真空,還需要對海量的資料進行記錄。
等等嚴格要求使得對撞機是乙個耗電大戶,歐洲大型強子對撞機執行起來耗電功率能夠達到200兆瓦。
更可怕的是,粒子物理學家對更高能量對撞機的追求似乎是沒有止境的,他們不滿足於歐洲大型強子對撞機的能量,還要建造周長達到100千公尺的超大型對撞機。這臺對撞機若是真的建成了,後期維護及使用也是一筆巨大的開支。
對撞機對人類認識物質世界的基本組成發揮過關鍵的作用,在上帝粒子希格斯粒子被發現後,粒子物理的標準模型取差襪得了巨大的成功。雖然關於希格斯粒子還有很多工作需要去做,不過和之前比起來,高能物理的確是遇到了瓶頸期。
一些理論預言的存在與粒子相對應的超對稱粒子,並且希望用對撞機發現這樣的粒子。可事實上,在大型強子對撞機的實驗中根本沒有發現過超對稱粒子存在的痕跡,幾乎宣判了超對稱粒子的死刑,這讓支援超對稱理論的物理學家甚是失望。至於虛陸激還要不要建造超大型對撞機,支援和反對的還在爭論著,我等保持觀望即可。
7樓:陳歸bu離
答:因為該研究所需的裝置是十分昂貴的,需要大量的資金,但是我們還是要造的,這有利於我國科研的進步。
大型粒子對撞機作用是研究粒子關係,我們國家擁有嗎?
8樓:水至清清
目前還沒有大型的粒子對撞機。
網上有篇文章:《楊振寧的最後一戰》,客觀分析了現階段中國是否建造大型粒子對撞機的設想,得出結論,不應該建設。
歐洲粒子對撞機周長27公里,我國的粒子計劃建設比27公里還要大,建造周長100公里的粒子對撞機,估計需要200億美元。設想在50~100公尺的地下,建造100千公尺的環形隧道,安裝cepc,隨後置入sppc。亮點是,兩套裝置在同一條隧道。
sppc建成後,能量達到歐洲粒子對撞機的7倍,成為最大的對撞機。本來在2016年就可能通過,但以一票之差未得到立項,在2016年時,關於建設大型對撞機的爭論由物理學家楊振寧和王貽芳的爭論而達到頂點。
物理學家楊振寧再次點出觀點沒有發生改變,不建議建設。在他看來,高能物理的頂峰時期已過,研究不出太多東西,別的國家說希望在東方,他們覺得中國有錢,可以拿得出資金建設,以中國國情來看,還是改善民生較好。專案得到立項,會壓縮其它領域的經費,對中國來說不是好的計劃。
大型對撞機為什麼只能給粒子提供有限的能量?
9樓:刁博
歐洲核子研究中心的大型強子對撞機是目前人類能量最高的加速器。這是乙個環形加速器,周長達到了27千公尺,執行起來耗電功率可以達到200兆瓦,能夠讓兩束正反質子加速到70000億電子伏特後迎頭相撞。
大型強子對撞機不論是消耗的能量還是給質子提供的能量,都已經足夠驚人,可是由於一些限制,加速器內粒子的能量比宇宙射線中一些粒子的能量還是有多個數量級的差距。這是由於很多因素限製造成的。
如果把用來加速粒子的能量集中在幾百、幾十個粒子上,甚至兩個粒子上,那效果肯定是驚人的。可是粒子的對撞截面實在是太小了,走完那麼大的圈之後在那麼小的地方發生碰撞,人類很難控制。目前對撞機已經能夠將粒子束的寬度控制在奈米的數量級,卻仍然比粒子的尺寸高出6個以上的數量級。
要想獲得更多的碰撞,只能增大流強,讓更多的正反質子在對撞機內加速。歐洲的大型強子對撞機工作時的耗電功率就能趕上乙個城市的耗電功率,若是建造更大的對撞機就需要消耗更多的能量。
環形對撞機有乙個明顯的劣勢,它會因同步輻射損失能量,並且損失的能量與束流能量的四次方成正比。這使得環形對撞機不可能將粒子的能量大幅提高。要解決同步輻射損失能量的問題,可以將對撞機建的「直」一些,這是為什麼要建周長更大對撞機的又乙個原因。
即使是宇宙射線中的粒子,它的能量也會受到一定的限制。宇宙中充滿微波背景輻射,當粒子的能量超過一定值後就會和宇宙微波背景的光子發生互動作用,使得粒子的能量降低。這就是gzk極限。
人類的對撞機目前還不奢求讓粒子的能量到達這個極限附近。
10樓:周星說教育
因為在提供動能的過程當中,損失了大多數的能量,因此提供的能量是有限的。
11樓:花兒的味道
因為宇宙射線中的粒子能量也會受到一定的限制,宇宙中充滿微波背景輻射,當粒子的能量超過一定值後就會和宇宙微波背景的光子發生互動作用。
12樓:職場小吳老師
因為對撞機的速度是非常有限的,到目前為止並不能夠突破現有的速度。
建造大型粒子對撞機對中國來說究竟有多大的價值?
13樓:小顏愛遊戲
最近,科學家的乙個問題引起了熱議,那就是中國是否應該建造自己的大型粒子對撞機?這個問題之所以能夠引起熱議,最主要的原因之一是中國偉大的科學家楊振寧先生在公開場合多次表達出強烈的反對意見。可能許多人認為,這件事情與我們平民百姓毫無關係,甚至還不曾聽聞此事。
但實際上,我國的許多科學研究都與我們的生活息息相關。雖然表面上來看,大型粒子對撞機不會應用於我們的日常生活,但它所帶來的一些研究發現,卻可以造福人類的生活。
大型粒子對撞機發明的原因,是因為科學家們發現物質的構成遠遠不止原子這麼簡單。對於乙個修車的師傅來說,他只需要將一輛汽車拆開,就知道這輛車的基本組成狀況。但對於原子來說,原子是非常小的,只有在電子顯微鏡下才能看到,所以也不存在開啟原子的工具。
而科學家想到,拆開一輛車除了用工具以外,發生激烈的車禍同樣也會使車輛的零件散落一地。於是,大型粒子對撞機的作用,就是將粒子加速到具有一定的能量,之後再將其內部的結構撞出來。
中國建造粒子對撞機的好處有很多,比如說最新的量子場論以及弦論的流行,導致數學界的研究翻了乙個天。一直以來,中國科學家在粒子這方面的研究都需要依靠外國的裝置,可謂是舉步維艱。如果說,中國能製造自己的大型粒子對撞機,那麼對這方面的研究肯定是有促進的作用。
而且,宇宙的起源其實就是粒子之間相互碰撞產生的結果,大型粒子對撞機的建設可以很好地幫助科學家們還原這一過程,探索宇宙的起源。這樣一來,我國的科研水平不僅會重新走在世界的前列,也能很好地體驗我們民族復興的願望。
雖然,建造粒子對撞機有很多的好處,但不少科學家也發出了反對的聲音。其中,楊振寧先生的聲音尤為突出。他表示,反對建設大型粒子對撞機的主要原因,就是經濟的問題。
雖然我國現在經濟發展趨勢越來越好,但仍然處於發展中國家狀態,而大型粒子對撞機的建設預算卻高達千億元人民幣。其次,許多寄託於通過大型粒子對撞機研究的專案,僅僅停留在理論的階段,沒有人能保證一定能研究出結果。最後,楊振寧很現實地表示,即使大型粒子對撞機得以建設完成,但通過它獲得諾貝爾獎的人大概率不是中國人。
誠然,雖然上千億元人民幣對於國家的財政不過是小菜一碟。但對於科研專案來說,卻是一筆巨資。如何充分地利用好中國人民納稅的每一分錢,都需要經過嚴格地考證。
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