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大型强子对撞机

大型强子对撞机,都是粒子相对碰撞,相对速度超光速了吗如果不是,为什么?大型强子对撞机真的能将粒子加速到接近光速吗有何意义

admin admin 发表于2022-07-29 07:03:13 浏览89 评论0

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都不能说谁对谁错,相对速度超光速了吗如果不是,顶级科技人才在经济上一般是不存在问题的,假设两粒子速度都接近光速对撞,当年的高科技技术人才大多都在美欧,如果我们连这点钱都不敢赌,任何有静止质量的物质都是无法达到光速的,他看到另一个粒子飞来的速度还是接近光速。

大型强子对撞机,都是粒子相对碰撞,相对速度超光速了吗如果不是,为什么

这要看谁去测量这个速度。假设两粒子速度都接近光速对撞。从对撞机外部看两粒子,对撞速度的确超过光速,虽然如此,但观察者无法超光速传递信息。如果你认为假如观察者乘坐一个粒子与另一个粒子对撞,那也是超光速吧?那就错了,他看到另一个粒子飞来的速度还是接近光速。

大型强子对撞机真的能将粒子加速到接近光速吗有何意义

可以接近光速,但是无法到达光速。其意义主要在于基础物理的研究。

关于大型强子对撞机的情况我们可以参考欧洲大型强子对撞机,它是目前世界上能量最大的粒子加速器,可以为质子提供7兆兆电子伏特的能量,质子在加速环中的速度可以达到光速的99.9999991%,一秒钟绕周长为27公里的加速器转11245圈,虽然看似这个速度只和光速差0.0000009%,但是这个微小的差距确实一个永远无法逾越的鸿沟,根据爱因斯坦的相对论我们知道,任何有静止质量的物质都是无法达到光速的,质子虽然微小,但是它也是有静止质量的,大约为1.6726231 × 10^-27 kg。-大型强子对撞机

当质子的速度达到99.9999991%光速时,其质量会有一定的增加,我们可以通过狭义相对论的质速关系公式简单计算一下,在达到99.9999991%光速时质子的质量大约是1.246682234666× 10^-19kg,这已经增加了8个数量级,但是若要再将速度提高0.0000009%倍光速,哪怕整个宇宙的能量都加上也是不够用的。-大型强子对撞机

为什么需要如此快的速度呢?这其实也是建造对撞机的意义。对撞机可以将两束质子分别加速到7万亿电子伏特的极高能量状态,使其对撞能量达到14万亿电子伏特,这种极高的能量密度状态和宇宙大爆炸之初的状态非常相似,质子在这种速度下碰撞会“粉身碎骨”,更微观的结构与物质可以呈现在科学家面前,通过研究这个过程科学家可以了解宇宙与物质的本质问题,包括质量的本质、暗物质、宇宙起源、反物质、额外维度等问题。-大型强子对撞机

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如何看待杨振宁竭力阻止中国建设大型高能对撞机

终于等到这个问题了,不请自来。

如果问我怎样看待杨振宁不同意中国建设大型高能对撞机,我只能说见仁见智。不愿意做过多的评论。但我个人还是很认可建设对撞机的。

第一,这个对撞机不算特别劳民伤财的工程,看着总工程款很大,据说要一千四百亿亿,但并不是一次性要把这个钱全部拨到位,如果按王贻芳的观点,第一批建设从2022年开始到2030年,八年时间,一共需要四百亿。第二批建设从2030年开始到2050年,二十年时间,一共需要一千亿。前者平均一年八十亿,后者平均一年五十亿。以我国现有的经济总量来看,并不是一笔很大的开支。是可以支付得起的。当年的三峡工程,相对而言花的钱可比这个多得多,当年也是有支持有反对,都不能说谁对谁错,都有道理,都是为国为民。但我们以结果来看,这个三峡工程对我国的经济有多大的提高是有目共睹的,也是不能否认的。当年能建三峡,现在为什么不能建对撞机呢?-大型强子对撞机

第二,为了抢高科技人才。现阶段世界四分——中,美,欧,俄。其中以美欧的经济能力,科技能力最高。为什么?当年的高科技技术人才大多都在美欧。特别是美国,培养,招揽了多少高科技人才,这些人才为什么选择美国?可能很多人将因素归结于简单的经济原因,我认为这是极其荒唐的。小编我曾经看过钱学森教授的工资单照片,有五百块,在当时,工资在国内仅次于元帅,高于十位大将。可以说,国家在待遇上给予钱老的规格是超级高的。所以来说,顶级科技人才在经济上一般是不存在问题的。那缺什么?缺良好的实验环境。这里我再举一个例子,居里夫人。这位伟大的女科学家是我最敬仰的。如果谁说居里夫人爱钱,简直就是胡说八道。居里夫人本身是波兰国籍,后面长时间在法国工作生活,在54岁的时候,更是和两个女儿去了美国。为什么居里夫人不为波兰服务呢?很简单,以波兰的国力,如何能支撑居里夫人的实验要求。只有法国,美国这样的发达国家才能支撑居里夫人的实验要求。那么,如果我国通过建立对撞机建立较为完备的实验室,那么对全世界高科技人才有着极其巨大的吸引力。-大型强子对撞机

第三,弯道超车。诚然,我国现在已经是全世界第二大经济体,现在最主要的竞争对手也就是美国。但有一点必须注意,现在的美国绝不是巅峰状态的美国,美国现在的国家机器最多也就开动了百分之六七十,如果一旦有大规模冲突,美国国家机器全力发动,这个爆发力是极其恐怖的,当年美国二战期间就曾经展示过其惊人的国力。现在我国确实有很多方面是超过美国的,但那是美国没有发全力的结果,不是没有能力,而是懒得发力。一旦发力,我们还能领先几个方面真的不好说,毕竟我们真不知道美国有没有隐藏什么我们不为人知的科技实力。但我们现在的科技在理论上都是用的二战期间以爱因斯坦为首的那批科学家成果,如果我们能将这个理论基础扩大,甚至是跳跃式发展,形成代差,那就不一样了。大家可以想象一下大刀长矛对飞机大炮会是一个什么结果。-大型强子对撞机

当然,说了这么多,并不是说杨老的建议没有道理,而且即使我国建立起了对撞机,也未必能达到前面我所展望的那些未来。但,做了,总有机会。不做,一点机会都没有。

钱,我们不是拿不出来。有成果,我们能大翻身,不能,也并不是赔不起。国家发展有时候该赌的时候就该赌一下。小日本当年在对阵北洋水师并不占绝对优势的时候就主动出击,一战成名,奠定了后期大国的地位。那可是全部身家啊,如果我们连这点钱都不敢赌,凭什么超越一个科技,经济,军事都是全世界居首的国家呢?凭什么称民族伟大复兴呢?-大型强子对撞机