【尖端科技之美】脑洞大开!曾被疑会毁灭地球的最大机器
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2014-07-03 第50期 机械美学 机械美学 机械美学 微信号 MachineArt
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在日内瓦附近,瑞士和法国的交界,有一座侏罗山横跨两国边境,在那里的地下100米深处,有一个总长27公里的环形隧道。那就是当今世界上最大、能量最高的强子加速器LHC(Large Hadron Collider)。它是一种将质子加速对撞的高能物理设备,属于欧洲核子研究中心(CERN )。其实,LHC不仅是世界上最大的粒子加速器,而且也是世界上最大的机器。
↓↓美国费米实验室提供的超导低温磁铁:ATLAS磁体环形端盖↓↓


LHC是一个国际合作计划,由全球85国中的多个大学与研究机构,逾8,000位物理学家合作兴建,经费一部份来自欧洲核子研究组织会员国提供的年度预算,以及参与实验的研究机构所提拨的资金。
有60余名华裔参与试验,其中近40名来自台湾。4个主要实验均有中国科研单位和高校参与,分别为:中科院高能物理研究所、中国科技大学、山东大学、南京大学参与ATLAS实验;中科院高能物理研究所、北大参与CMS实验;华中师范参与ALICE实验;清华参与LHCb实验。
↓↓ATLAS探测器↓↓


大型强子对撞机是个既极端热又极端冷的机器。当两束粒子流对撞的时候,可以达到太阳中心温度的10万倍(太阳就是个巨大的核反应堆,中心温度为2000万度,还再10万倍。。。这谁说的,素蒸的馍?)。但对撞机中粒子运行的加速腔在工作时的温度为零下271.3摄氏度(接近绝对零度),比遥远的太空还要冷。

质子、中子、核子、强子、夸克—胶子等离子体、上帝粒子、希格斯玻色子、紧凑型直线对撞机、压缩μ介子螺线管探测器、LHCb电磁量热计、ATLAS探测器磁体环形端盖、硅跟踪探测器、强子端盖液氩量热计、偶极子、质子束、高能粒子流、1232双极磁体、392四极磁体、紧凑缪子线圈、超环面仪器实验、全截面弹性散射侦测器,奇异微子、真空泡沫、磁单极子。。。。。。(@_@)
这些名词密集出现,机械君脑洞大到有些自暴自弃了,估计大多数小伙伴也都差不多是这些词一多就怕,所以图片就不一一标明名称了,理工科博士们乃们就自行脑补或者查资料吧,活活活~~~


↓↓压缩介子线圈探测器↓↓








↓↓压缩介子线圈探测器↓↓



↓↓ATLAS端盖液体氩热量计↓↓





↓↓世界最大硅跟踪探测器↓↓

如果开足马力,数以百万计的粒子将以接近光速在环形隧道内以每秒11245圈的速度狂飙。

↓↓压缩μ介子螺线管探测器↓↓





↓↓ALICE试验↓↓

为避免粒子流与气体分子发生碰撞,粒子流都在超高真空的通道内运行,其间如同星际空间一样“空旷”,气压仅为10的负13次方个标准大气压,比月球上的大气压还小10倍。

↓↓ALICE洞窟中的L3磁体,ALICE洞窟的一个门即将关闭↓↓



↓↓CLOUD项目负责人Jasper Kirkby在查看设备↓↓

















↓↓隧道内的冷磁体↓↓


↓↓磁体阵列↓↓




↓↓环球研发中心↓↓



↓↓对撞机的地理位置↓↓


↓↓各种试验模拟图和捕捉到的照片↓↓







↓↓寻找希格斯玻色子↓↓



↓↓一个乐高做的强子对撞机模型↓↓

↓↓路虎的广告,以对撞机为背景,是想表达比强子都跑得快咩(←_←)

==========趣事几则=========
LHC于北京时间2008年9月10日下午15:30正式开始运作,在一知半解却唯恐天下不乱的媒体助力下,全世界都人心惶惶,一片乱象——
远在印度的民众都纷纷跑去庙宇惶恐祈祷;
欧洲和美国的反对人士分别在向当地法院提出起诉,以危害世界侵犯人权之名,要求叫停或推迟这个项目。除了欧洲核子研究中心外,美国联邦能源部、费米国家加速器实验室以及国家科学基金会3家机构因为助纣为虐,帮助提供和维持大型强子对撞机的超导磁体,也成了被告。
无数科学家和平民通过各种途径,争论着对撞机产生的微小黑洞是否会以指数倍迅速膨胀,从而4年内吞噬地球;是否会开启异世界之门;是否会产生变异物种等等;
美国自然历史博物馆海登天文馆馆长Neil deGrasse Tyson关于"最壮观的太空死亡方式"的书《黑洞致死》因此热销。
2008年9月,力排众议的LHC一经开启,就被黑客入侵,还好只留下几句无害的挖苦和警告,这事被广为嘲笑;
运行不到9天,LHC又出严重的泄露事故,不争气地趴窝了。。。
由于它状况不断的笨拙姿势,加上无与伦比的壮观美色,深深符合萌蠢的定义,没几天就迅速消弭了人们对艰涩难懂的尖端物理的畏惧感。
伦敦的皇家化学学会觉得“大型强子对撞机”这根本不是个名字,擅自为它发起了有奖征名活动,全球应征者无数,最后他们选出最受欢迎的小名HALO,郑重送给了CERN。(中国媒体将这词翻译成“晕轮”,机械君表示从字面上看很晕)不过这名字没怎么被太官方提起。因为据称为了表示对LHC项目创始人和灵魂人物,负责该项目15年的Lyn Evans的敬意,在2008年6月15日Evans的退休仪式上,领导们联合签署了一份文件,将大型强子对撞机以Lyn Evans的名字命名,并制作了一个对撞机偶极子的小模型赠送给他。(英国人这不是捣乱么)
CERN官网的工作人员表里有一位插画家,没事就发布各种可爱的小漫画,带动了公众对LHC的创作热情。
CERN的科学馆和加速器都开放给学生和游客们参观和随意拍照,组织各种假期活动;
这不,今年9月29日是欧洲核子研究中心CERN成立60周年,也是世界和平利用核能60周年,CERN在全欧洲都安排了展览活动,LHC是展览第一主角。
。。。就这样,CERN以各种姿势努力拉近着与公众的距离,使这座藏于地底的妖魔鬼怪,被一层层卸去了神秘的面纱,不但恐惧感烟消云散,赢得了人们的喜爱,还产生了独有的粉丝艺术。(机器本身图已经很多,衍生物分出来明天介绍哈)
所以说,想让人们接受一样事物,扭转成见,唯有真诚透明、不遗余力地开放和不懈地分享。。。当然这事物本身得是美好的。
↓↓Beyoncé的HALO↓↓
这歌是2008年11月18日发行的,确定跟2个月前启动的同名对撞机HALO没关系么?呵呵呵开个玩笑。
今儿是机械美学开播第50期,机械君琢磨良久,拎出这只世界级的怪兽,够重量不?突然有点愁100期要肿么办了。。。
从昨天起,机械君的移动图库Flickr貌似继GOOGLE之后也被墙了,原本就墙内墙外来回转,现在更不方便了。