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高能量粒子对撞奇观 探寻宇宙诞生奥秘

 tjhx0526 2012-07-07

重离子碰撞计算机显示器显示多达1000颗离子在迎头相撞,形成RHIC金离子。

由高能伽马射线的微中子碰撞产生了多个正负电子对。

    “我是谁?我从哪来?要到哪去?”估计很多人小时候都问过这样的问题,其中绝大部分人在交到第一个女朋友的时候就会放弃寻找答案,只有极少数认死理的人会对此纠结一生。在欧洲核子研究中心(CERN)就聚集着这样一群人,他们的主要工作就是寻找这个问题的终极答案:宇宙诞生的奥秘。

铅离子碰撞产生的第一个铅离子的碰撞粒子轨迹。

铅离子碰撞产生的第一个铅离子的碰撞粒子轨迹。

    CERN拥有世界上能量最高的粒子对撞机———大型强子对撞机(LHC),在这个可能是人类建造过的最大的机器(周长26公里)中,科学家们把各种粒子加速、加速、再加速,然后让它们撞在一起,碰撞产生的物质,被认为是宇宙大爆炸后宇宙微粒物质的原始状态。

粒子在ATLAS探测器内部碰撞。

铅离子碰撞产生的第一个铅离子的碰撞粒子轨迹。

这些粒子很微小,但当加速到光速的99.999999%,并在真空环境下将其粉碎时,会呈现出非常壮观的光线。科学家们努力用原子爆炸和测量爆炸后留下的痕迹来研究一个终极难题———宇宙是如何开始的。当科学家使用9300块磁铁去引爆两个超级加速中的铅离子时,爆炸产生的热量比太阳还要强10万倍。

这些图像记录了粒子碰撞后产生的轨迹,这些轨迹可能揭示了极为重要的科学真相,对我们普通人来讲,几乎不可能解读其中真谛,不过即使是最严谨的科学,也有绚丽的一面,我们暂且抛开那些玄妙晦涩的物理难题,只用艺术的眼光去欣赏这些科学杰作吧。

亚原子粒子在气泡室里的粒子径迹。

粒子在ATLAS探测器内部碰撞。

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