人類有史以來建造的最複雜的機器,建造了15年耗資52億美元

全球華人資訊聯盟     2017-05-15     檢舉
人類有史以來建造的最複雜的機器,建造了15年耗資52億美元

1/10 歐洲大型強子對撞機是現在世界上最大、能量最高的粒子加速器,是一種將質子加速對撞的高能物理設備,英文名稱為LHC。LHC是人類迄今建造的最大最複雜的科學設備,它的建設歷時15年,耗資52億美元。

人類有史以來建造的最複雜的機器,建造了15年耗資52億美元

2/10 大型強子對撞機坐落於日內瓦附近瑞士和法國的交界侏羅山地下100米深·總長27.2公里(含環形隧道)的隧道內。2008年9月10日,對撞機初次啟動進行測試。

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3/10 大型強子對撞機是世界上最大、能量最高的粒子加速器,來自大約80個國家的7000名科學家和工程師。由40個國家建造。是一種將質子加速對撞的高能物理設備。

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4/10 為了節省成本,物理學家們沒有開鑿一條昂貴的新隧道來容納新的對撞機,而是決定拆掉原來安置在歐洲原子核研究中心的正負電子加速器,代之以建造大型強子對撞機所需要的5萬噸設備。

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5/10 LHC包含了一個圓周為27公里的圓形隧道,因當地地形的緣故位於地下50至150米之間。這是先前大型電子正子加速器所使用隧道的再利用,隧道本身直徑三米,位於同一平面上,並貫穿瑞士與法國邊境,主要的部分大半位於法國。

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6/10 雖然隧道本身位於地底下,尚有許多地面設施如冷卻壓縮機,通風設備,控制電機設備,還有冷凍槽等等建構於其上。

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7/10 加速器通道中,主要是放置兩個質子束管。加速管由超導磁鐵所包覆,以液態氦來冷卻。管中的質子是以相反的方向,環繞著整個環型加速器運行。除此之外,在四個實驗碰撞點附近,另有安裝其他的偏向磁鐵及聚焦磁鐵。

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8/10 大型強子對撞機利用數千個種類不同,型號各異的磁體,給該加速器周圍的粒子束指引方向。這些磁體中包括15米長的1232雙極磁體和392四極磁體,1232雙極磁體被用來彎曲粒子束,392四極磁體每個都有5到7米長,它們被用來集中粒子流。

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9/10 在碰撞之前,大型強子對撞機利用另一種類型的磁體「擠壓」粒子,讓它們彼此靠的更近,以增加它們成功相撞的機會。這些粒子非常小,讓它們相撞,就如同讓從相距10公里的兩地發射出來的兩根針相撞一樣。

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10/10 2008年9月19日,LHC第三與第四段之間,用來冷卻超導磁鐵的液態氦,發生了嚴重的泄漏,導致對撞機暫停運轉。最終,這次故障導致LHC停止運行14個月,直到2009年11月它才又重新開始運轉。