大型對撞機把粒子加速到接近光速,如果粒子擊中人,會怎樣?

2021-01-12 閒人說天下

在搞物理研究的這一領域，大型的粒子對撞機是不可或缺的工具。目前運行的世界最大的粒子對撞機是歐洲核子研究中心的LHC，其周長有27公裡，產生的對重能量為14Tev。據說我國將修建周長達52公裡的粒子對撞機，建成後其對撞能量將高達70 Tev。

對撞機

粒子對撞機可以把粒子加速到接近光速，這個速度要遠遠超過目前任何一種武器的速度。大家都知道，子彈出膛的瞬間速度最快，比較快的子彈初速也不過1000多米/秒，這對人來說就已經是致命的了。那麼，如果接近光速的粒子擊中人體，會是什麼結果，能有生命危險嗎？

世界上確實有這麼一個人，被接近光速的粒子給直接爆頭了，他是俄羅斯的一名高能物理研究機構的研究員，名字叫Anatoli Bugorski。當時還是在蘇聯時期，位於普羅特維諾有當時蘇聯最大的粒子加速器，其發射的一束粒子造成的輻射能高達20萬拉德，其實，按照正常情況下普通人受到500拉德就會喪命。

當時，粒子加速器有一個零部件出現了故障，Anatoli Bugorski在檢修這個出問題的零部件時，被一束接近光速的粒子直接擊中了頭部。據這位研究員回憶說，當時眼前是一道亮光，感覺比太陽還要明亮一千倍，但是，當時身體卻沒有感覺到任何疼痛和痛苦。

要知道這一束粒子是直接穿透了他的整個頭部，這樣速度的粒子對撞時，溫度能達到太陽中心溫度的十萬倍。之後的一段時間裡面，這位研究員的臉部腫脹的面目全非，他臉上的皮膚開始不斷脫落，局部的高溫嚴重燒傷了他的頭部。但是，他本人的智力卻沒有受到任何影響，並且還在以後的時間裡面繼續著自己的研究工作，據說還獲得了很多成就。只是，由於這次輻射他的左耳再也聽不到聲音了，被貫穿的左臉的肌肉不能動作，變的是面無表情。

Anatoli

Anatoli Bugorski是幸運的，也可能是雖然輻射強，但是過於集中，其能量也沒有被全部吸收，沒有破壞身體的其他組織。如果不是局部，而是全身都被擊中，那會立馬喪命，所以，一定要遠離這樣的輻射！

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    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。對於一個修車的師傅來說，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，所以也不存在打開原子的工具。
  • 為什麼物理學需要大型強子對撞機以外的粒子對撞機?科學家這樣說
    在歐洲大型強子對撞機內部，質子以299,792,455米/秒的速度通過，僅比光速慢3米/秒。高能物理領域存在一個問題，一方面，我們有粒子物理學的標準模型：描述宇宙粒子及其相互作用的量子場論。從核反應堆到放射性衰變，再到宇宙粒子，再到高能加速器，標準模型已經通過了所有設計出來的實驗測試。另一方面，標準模型並沒有解釋一切。
  • 新聞背景:粒子加速器和粒子對撞機
    新華網北京4月13日電 1919年，盧瑟福用天然放射源實現了第一個原子核反應，即利用阿爾法粒子轟擊氮、氟、鉀等元素的原子核發現了質子。不久，人們就提出了用人造快速粒子源來改變原子核的設想。　　簡單地說，粒子加速器是一種用人工方法產生快速帶電粒子束的裝置。
  • 世界需要更強大的超級粒子對撞機嗎?
    2012年，粒子物理學家第一次探測到了長期受到追捧的希格斯玻色子，這是物理學家所稱的標準模型中最後一個缺失的謎題，這是一套經過最徹底檢驗的管理我們宇宙的物理定律。希格斯粒子的發現是由歐洲的一臺巨型機器(稱為大型強子對撞機)實現的，它利用一個27公裡長的超導磁體環來加速粒子，然後以接近光速的速度將粒子粉碎在一起。
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    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設備，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，並且對更高能量的追求是粒子物理學家的不懈努力。
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