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新闻时间:2020-06-30,来源:建筑培训,作者:

欧洲粒子对撞机造价

1、曼哈顿计划用了多少钱 欧洲大型强子对撞机多少钱

“美国陆军部于1942年6月开始实施利用核裂变反应来研制原子弹的计划,亦称曼哈顿计划(Manhattan Project)。该工程集中了当时西方国家(除纳粹德国外)最优秀的核科学家,动员了10万多人参加这一工程,历时3年,耗资20亿美元。”来源:http://ke.baidu.com/link?url=--dsYtFUBUF-LORO8bfmc3dgF69K有必要提一句,当时的美元购买力比现在强太多。即便按二战后布雷顿森林体系计算,1盎司黄金=35美元,按照今天折价需要乘以30倍。“(欧洲大型强子对撞机)超过60亿美元,200多物理学家参与。”来源:http://tech.sina.com.cn/d/focus/2008LHC/可以说是后者比起前者造价低得多,因为它只是一台仪器的构建,而曼哈顿计划是一个系统的工程。当然,还有一点原因是比起六十年前,工业生产能力又有了很大的提高,会导致高精密构建价格的下降。

2、欧洲的大型强子对撞机是干什么用的?

大型强子对撞机是粒子物理科学家为了探索新的粒子,和微观量化粒子的'新物理'机制设备,是一种将质子加速对撞的高能物理设备,英文名称为LHC(Large Hadron Collider)。欧洲大型强子对撞机是现在世界上最大、能量最高的粒子加速器。大型强子对撞机坐落于日内瓦附近瑞士和法国的交界侏罗山地下100米深·总长17英里(含环形隧道)的隧道内。2008年9月10日,对撞机初次启动进行测试。2010年,参与大型强子对撞机(LHC)项目的科学家表示,他们可能已经"接近"希格斯玻色子。希格斯玻色子也被称之为"上帝粒子",据说在大爆炸之后宇宙形成过程中扮演重要角色。2015年4月5日,经过约两年的停机维护和升级后,欧洲大型强子对撞机重新启动,正式开启第二阶段运行,希望探索'发现'希格斯耦合粒子超对称粒子的存在。

3、一个粒子对撞机的造价近千亿,为什么高能物理的研究如此烧钱?

在现在这个科技代表国家实力的年代,每个国家的设备都是被人们所关注的。

任何一个国家的尖端科研领域,都面临一个非常棘手的问题,那就是这些领域动辄都需要天文数字的资金投入,就拿生物科研来说,一种新型药物的研发往往需要投入几十亿甚至上百亿的前期经费,因此市面上才会出现很多为人诟病的“高价药”。

 高昂的研发费用和后期的利润回收成为科学和应用的剧烈冲突点,因此很多尖端科技的市场应用和核心技术往往都掌握在经济发达的国家手中,据统计,全世界能够独立投入资金进行尖端科学研究的,只有不到十五国家,而这个“恐怖巨兽”,至今没有任何一个国家能够独立完成,它就是大型粒子对撞机。微观粒子物理已经处于瓶颈期,很多相关理论要么停滞不前要么已经完备。基础理论是全球公开的!只有应用技术是保密或需花钱购买的!按照目前发现的粒子数量,至今没有听说有一件以观察到的粒子现象转化成实用技术,或者用粒子,夸克改善指导了新型科技的发展。物质里面的粒子你观察或者不观察他都在哪里。有些人迫不及待的想要观察,只不过是满足自己的好奇心而已。

所以说高能物理只是在人们不知道研究什么的时候才开始研究的一种新的体系,这个体系目前来说还是很难以研究的,所以是肯定烧钱的

4、粒子对撞机??

具体机理十分复杂.简单的告诉你,顾名思义,就是利用磁场(不是电场)将粒子加速到接近光速的极大速度,再去轰击其他粒子,以将本来难以分割的微小粒子碎列开来,以研究其内部结构及性质的庞大装置.通常有直线与环型两种.

5、欧洲粒子对撞机现在有何进展了?

新华网日内瓦6月21日电 欧洲核子研究中心是全球重要的粒子研究机构,重点模拟研究宇宙大爆炸之后的最初状态。该机构理事会日前作出决定,允许符合条件的非欧洲国家加盟,以更好地整合科研力量。 欧洲核子研究中心于1954年由西欧12国成立,是世界上最大规模的科学实验室之一。尽管近年来美国、中国等多个国家都参与其粒子试验,但该机构一直只接纳欧洲国家成为其成员国,截至目前共有20个成员国。 在日前举行的欧洲核子研究中心理事会会议上,各成员国代表一致同意该机构将向所有符合条件的国家“敞开大门”。理事会主席米歇尔·斯皮罗说,对于粒子物理来说,这是向前迈出的“一大步”,这个领域已经意识到相关研究正越来越有赖于国际化的合作。 除20个成员国外,欧洲核子研究中心还拥有8个“观察员”,包括印度、以色列、日本、俄罗斯、土耳其、美国以及欧盟委员会和联合国教科文组织。据悉,允许非欧洲国家加入后,欧洲核子研究中心已经收到来自以色列和土耳其的加盟申请。 欧洲核子研究中心位于日内瓦附近,跨瑞士和法国边境。今年3月底,该机构大型强子对撞机成功实施迄今最高能量的质子束流对撞试验。

6、欧洲大型强子对撞机的利弊

欧洲核子研究中心(简称CERN, Organization for Nuclear Research)是世界上最大的粒子物理实验室,但其主要研究对象却是宇宙中最小的粒子。在研究中,CERN使用了一些最先进的设备,包括大型强子对撞机(LHC)。他们希望通过研究能量和物质的基本构成来进一步探索宇宙的奥秘。尽管CERN关注的重点是宇宙中的基本粒子和各种自然规律,但他们在其他科学领域也取得了骄人成绩。例如,1989年,CERN的科学家蒂姆•伯纳斯-李(Tim Berners-Lee)提出了建立一个分布式信息系统的构想,最终这个系统发展成了我们现在的网络。事实上,世界上第一个网页就是为CERN制作的[资料来源: CERN] 。 然而,CERN所做的大部分工作都是为了实现一个目标:提高人类对宇宙的认知。许多科学家进行研究实验只是为了深入了解自然法则,而很少考虑研究的实用性。这样的研究通常被称为纯理论研究。纯理论研究的动机只有一个——那就是增长知识。如今的CERN由20个欧洲成员国共同管理,这些国家共同负担CERN的研究经费,同时也享有指导该机构研究活动的优先权。还有一些国家也与CERN建立了合作关系,他们可以使用CERN的实验室进行实验和研究。许多科学家对CERN的研究前景都怀有莫大期望,而现在大型强子对撞机正式启动,科学家们更是难以抑制心中的激动。也许,早在爱因斯坦时代(甚至在爱因斯坦之前)就一直困扰着物理学家的谜团最终将由它解开。不过,仍有许多人提出质疑,认为这种机器可能会给地球带来毁灭性的灾难。仅凭一个使用大型强子对撞机的科研机构就能解开宇宙的奥秘吗?CERN真会给地球上所有这些生命带来毁灭性的灾难吗?请继续阅读,寻找答案CERN究竟是个什么样的机构?为什么有人对该机构的活动如此关注?在下文中,我们将列出CERN研究的利与弊,这将有助于加深我们对该机构的了解。利:根据我们对宇宙的认识,人类所能观察到的物质仅占宇宙中所有物质的4%。物理学家提出宇宙中还存在暗物质,它们与肉眼能看见的物质合在一起也仅占宇宙的25%,而剩下的75%则很可能为暗能量。CERN的一些科学家希望大型强子对撞机能够为我们提供暗物质存在的证据。弊:大型强子对撞机可能制造出黑洞,黑洞会把物质压缩成一个无限致密的点,即奇点(singularity)。总而言之,大多数人认为这种情况非常可怕——有人担心CERN制造出来的黑洞会吞噬地球。而CERN的科学家表示,即便大型强子对撞机真能制造出黑洞,它们也将非常微小,不会对人类造成危害,而且将瞬间消亡。利:CERN可以验证物理学家希格斯(Higgs)推理出的希格斯玻色子(Higgs boson particle)是否存在。宇宙的最大奥秘之一就是什么是质量之源。为什么物体会有质量?是什么决定了粒子具有质量?根据希格斯理论,也许有一种尚未发现的粒子可以解答这些疑问。而在研究人员的控制下,用大型强子对撞机进行撞击实验也许能找到这种粒子存在的证据。弊:CERN还有可能制造出一种极为危险的物质——奇异子(strangelets)。和希格斯玻色子一样,奇异子也是根据理论推断出来的物质,但奇异子并不像希格斯玻色子那样招人喜欢。有人说,这种物质可以将任何与它接触的物体分解,再重组成新的物质。最可怕的是,重组后的新物质是无生命的。CERN的科学家表示他们还没有在自然界中发现奇异子,而且即使该物质确实存在,也会在产生破坏前迅速消亡。利:对宇宙的深入了解可以帮我们实现时空旅行这样的神奇愿望!有的物理学家推断,大型强子对撞机可能会成为地球上第一台时间机器。他们还说,将来的时间旅行也许只能将我们带回到第一台时间机器发明的时间[资料来源:电讯报]。而其他科学家则对此表示怀疑。弊:对宇宙的深入了解也可能给那些穷凶极恶之徒以可趁之机。一旦这些信息被他们盗取,整个地球的安全也许将受到威胁。当然,这种事情不太可能发生,毕竟CERN不是建造在科幻世界里。

7、求欧洲强子对撞机的结构和原理

在高能同步加速器基础上发展起来的一种装置,其主要作用是积累并加速相继由前级加速器注入的两束粒子流,到一定束流强度及一定能量时使其在相向运动状态下进行对撞,以产生足够高的相互作用反应率,便于测量。 用高能粒子轰击静止靶(粒子)时,只有质心系中的能量才是粒子相互作用的有效能量,它只占实验室系中粒子总能量的一部分。如果射到靶上的粒子能量为 E,则对靶中同种粒子作用的质心系能量约为 (E为粒子的静止能量)。可见,随着Eo的增高,用于相互作用的那部分能量所占的比例将越来越小,即被加速粒子能量的利用效率越来越低,但是,如果是两个能量为 E的相向运动的同种高能粒子束对撞,则质心系能量约为2E,即粒子全部能量均可用来进行相互作用。可见,为了得到相同的质心系能量,所需的加速器能量将比对撞机大得多。如果对撞机能量为 E,则相应的加速器能量应为2E2/E。例如,能量为2×300GeV的质子、质子对撞机,同一台能量o为 180000GeV的质子加速器相当,建造这样高能量的加速器。在目前的技术水平及经济条件仍然是不可及的。但建造上述能量或更高一些能量的对撞机是完全可行的,这就是近20年来对撞机得到广泛发展的原因之一。 对撞机的主要指标除能量外还有亮度。所谓对撞机的亮度是指该对撞机中所发生的相互作用反应率除以该相互作用的反应截面。显然亮度越高对撞机的性能就越好,1986年时对撞机达到的亮度约在1029~1032cm-2·s-1。 历史 20世纪50年代初,加速器的设计者就有过利用对撞束来获得更高质心系能量的设想,但是鉴于加速器中束流的强度太低,束流密度远低于靶的粒子密度,双束对撞引起的相互作用反应率将比束流轰击固定靶时发生的反应率低106倍,这样,很难进行最低限度的测量,这种设想就没有得到应有的重视,1956年人们开始懂得依靠积累技术,可以获得必要强度的束流,从而使对撞机的研究真正被提到日程上来。 正负电子对撞机的造价低,技术简单,因此它是首先研究的对象。最初的两台对撞机是1961年投入运行的,不久又相继出现了好几台低能量的电子对撞机。B.里希特就是在美国斯坦福直线加速器中心的正负电子对撞机SPEAR上发现著名的 J/ψ粒子的(同时在美国布鲁克海文国家实验室由丁肇中教授发现),为近代高能物理的发展作出了很大的贡献,正是由于这一成就为后来人们下决心建造更大的正负电子对撞机起了决定性的作用。 目前建成的质子对撞机如欧洲核子中心代号 ISR的交叉储存环,其能量为2×31GeV,它于1971年已投入运行。 由于电子冷却及随机冷却技术(见加速器技术和原理的发展)的成功,使反质子束的性能大大得到改善,而且束流可以积累到足够的强度,从而有可能在同一环中进行质子-反质子对撞。欧洲核子中心于1981年将一台能量为 400GeV的质子同步加速器(即SPS)改建成质子-反质子对撞机,并于1983年取得了极其重要的实验成果,发现了W±、Z0粒子。 对撞机特点 与同步加速器极为相似,对撞机呈环形,沿环安放着磁铁系统、高频系统、真空系统以及探测和校正系统等。此外,它沿圆环还有两个或两个以上专供对撞用的特殊长直线节,探测仪器就被安置在长直线节内的对撞点附近的空间中。使电荷相反,静止质量相同的两束粒子相碰比较简单,只要建立一个环就行了。如果是电荷相同的同种粒子相撞,就必须要建立两个环。两个环的外加磁场方向相反。这两个环可以建在同一平面中,使其在几个交叉的地方进行对撞;也可以建立在上下两个不同平面中,用特殊的电磁场使两种粒子在长直线节内相撞,此外,高能量的对撞机还需要用一台高能加速器(一般用同步加速器或直线加速器)作为注入器,先把粒子加速到一定能量,再注入到对撞机中去进行积累,进一步加速及对撞。积累、加速及对撞是对撞机的三大机能,所谓积累是设法把高能加速器在不同时间加速出来的脉冲粒子束团积累在对撞机环形真空室(称为储存环)中。一般需要积累几十或上千个束团,才能达到对撞所需的强度。电子同步加速器的束流团的积累是依靠同步辐射来完成的,同步辐射虽然使同步加速器的能量难于进一步提高,但却使得电子束的横向及纵向的尺寸在加速过程中大大收缩,即密度大大提高,利用这一特性就可以积累一股很强的电子束流。质子却没有这种特性,这就需要用动量积累

8、欧洲粒子加速对撞机是哪个国家建设的

大型强子对撞机LHC是一个国际合作的计划,由34个国家超过两千位物理学家所属的大学与实验室所共同出资合作兴建的。1994年,大型强子对撞机项目立项后,林恩·埃文斯理所当然地就成为了这个耗资百亿美元的项目的负责人。对撞机从设计到建造,都由他全权负责。14年后,在瑞士和法国交界地区地下100米深处的周长为27公里的环形隧道里,埃文斯和全球80多个国家近万名科学家的心血结晶——大型强子对撞机正式建成。

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