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十年时间,一万多名顶级物理学家、数百所大学、一百多个国家合力打造的大型粒子对装机,在关闭三年之后再次启用。它是目前世界最大、能量最强的粒子加速器。 耗费近百亿打造的粒子对撞机的目的就是利用粒子加速器产生高能量,模拟宇宙,形成出奇的高能物理环境。粒子对状会产生一些新的粒子,以此来帮助科学家解开宇宙形成的谜题。 它由一个深埋地下超过一百米、二十七公里长的超岛磁体环组成。该圆形隧道位于法国和瑞士的边界, 在二零零八年九月十日首次启动。该环能够将粒子加速到接近光速的百分之九十九点九九,每秒能产生大约六亿次碰撞。碰撞粒子的强度仅为原始设计强度的一千万分之一,并于二零一二年成功捕获到了上帝粒子。该设备 在二零一八年关机升级,二零二二年四月二十二日再次开机,功率更高,碰撞率翻倍。粒子对账机可以说是高能物理学家的命根子。我国中科院院士、中科院高能物理所所长王一方为首的一批中国物理学家提出了建造自己的大型环形正负电子直升机, 初步预算三百亿人民币,将建在地下五十到一百米处,周长一百公里的大环。预言工作将在两到三年内完成。但对此也有反对意见,代表人物就是杨振宁院士。所以你们觉得耗费巨资搞粒子巨撞击真的有必要吗?

那次杨振宁院士态度很坚决,宁愿被外界误解,或者和中科院有分歧,也坚持反对建大型对撞机。理由是中国一些物理学家并不多,造好了也是为外国科学家所用。两百亿美元可以做很多事。 对撞击是高能粒子对撞击的简称,其作用就是通过粒子碰撞来研究粒子,从而发现新的粒子。建造一个成本是两百亿美元,相当于一点五个港珠澳大桥,见或者不见有两个声音, 一个是王一方,他提意见,中国不差这点钱,建成之后,中国可以成为世界级别的科研中心,预计可以吸引全球几千名物理学家和研究者来中国实验或者工作。 一个是杨振宁,他反对建,第一,我国需要资金支持的科研项目还很多,两百亿美元可以做很多事情。第二,中国一线的物理学家并不多,巨资建好了也是大多数 被外国人使用。第三,目前这些高能物理研究对人类生活的影响力在短时间内并不大,不如把钱投入到芯片或者生命科学等领域。他还举了美国的建造对撞击的案例,坑都挖好了,国会却决定举行听证会,最终二十亿美元扔掉,把坑都填了。 所以,杨振宁是反对舰队撞击,并不是反对高能物理研究。他认为中国还有时间去寻找更好的加速器,或者寻找美妙的几何结构进行理论研究, 最后投票解决,一票优势险胜,粒子对撞击就此被搁置了下来。而正如杨振宁所言,我们一线物理学家还太少,所以比建对撞击重要的是培养物理人才, 如何让孩子们成为科学家的愿望得以实现呢?用他的观点来说,思维活跃、自主学习、动手能力强的孩子成为科学家的几率才会更大。

大家好,我是思维。重氢是制造火箭使用最多的原料之一,在能源自由前,他还是过渡发电工具刀和燃料棒的生产原料。 在游戏中期,工厂定制的原因,例如断电带、森球建造缓慢,几乎都可以追究到重氢的产量上。游戏中提供了三种方法生产重氢,一个是粒子对撞机,一个是分流塔,还有一个是轨道采集器。 今天这期视频,我们将重点放在粒子对撞机和分流塔上,从三个角度分析究竟哪一种方法最好。 首先,我们需要知道,一台对撞机每秒生成一个钟情,而一座分流塔每秒生成零点三个钟情。然后我们只比较三个客观的属性, 原料消耗、占地面积和耗电量。为什么选择这三种呢?如果你细想一下,他们对应戴森球计划宇宙的三种基础元素, 资源,土地和能量。资源由行星上的矿物、气态、行星等共同组成,土地就是拥有建造面积的行星, 而能量除化学能外均来自恒星,这些行星替代行星与恒星,就构成了我们熟悉的戴森球计划宇宙。 因此比较上面三个属性是合理的。至于哪个摆放更容易,这种各殊己见的问题思维就留给评论区的你了。 这两种建筑都值。以氢为原料,每生产 一个重轻分流塔消耗一个轻,而粒子对撞机消耗两个轻,因此分流塔更经济。此轮分流塔胜。 从占用的空间来讲,哪怕只是以最紧凑的串联方式,若生产速度相同,仅三座分流塔已经比一座对撞机要更占地方了。这一轮对撞机上, 从能源的消耗量来讲,分流塔工作功率为七百二十千瓦时,也就是七百二十千焦每秒,重轻生产速度为零点三每秒, 因此分流塔生产一个重氢需要两千四百千焦的能量。粒子对撞机工作功率为十二兆瓦,也就是一万两千千焦每秒,重氢每秒生产一个, 因此粒子对撞机生产一个重轻需要一万两千千焦的能量,所以分流塔的能源效率达到了粒子对撞机的整整五倍,非常可观。这一轮分流塔大胜。 讨论哪种方法更好?我们要基于游戏当前所处的阶段,这两种建筑都是在游戏中机出现的,此时土地往往还够用,但玩家主要受到资源和能量的约束, 主要体现在轻产量不足,给所有工厂供电又很吃力上。根据上面的结论,毫无疑问,使用分流塔无论在原料消耗、占地面积、耗电量上都具有优势。在游戏中后期,气态行星 已经插满了足够的财经塔,戴森球也造了一半,基本可以满足电力需求。而木星的空间逐渐减少,此时 对撞机是一个更节省空间的选择。到达游戏后期已经实现能源自由,轻也往往处于过量的状态, 而宇宙中的所有星球都归你所有,土地也就不是问题,此时需要根据用途来做灵活选择。例如,为了消耗当前星系更多的星,让精炼油能更顺畅的生产,应该使用粒子对撞机。 当工厂需求重轻极高时,你只关心每分钟重轻产量,而土地又不是问题,那么你需要最大化利用每一个轻 时使用分流塔产量更高,而当采矿等级五十级以上时,你甚至可以直接跟分流塔和对撞机说再见。轨道采集器插满十几颗气态行星,就足以为万塘工厂供应重清。 总结一下,中期使用分流塔,后期使用对撞机,大后期根据每个星系的用途灵活选择。今天的视频就到这里了, 是否对你有帮助呢?欢迎在下面留言分享你的看法, 感谢你的观看,我是思薇,我们下期再见!


在科幻小说三体中,三体文明对高能粒子物理的研究远超人类文明,他们窥见了微观世界中蜷缩的高维秘密,能够将质子低为展开,在内部融刻大规模的集成电路, 将其改造为一颗具有超级计算能力的智能质子,并将质子潜伏于人类制造的高能粒子加速器,并干扰其实验结果, 从而彻底锁死人类科技的进一步发展。那么,粒子加速器到底是什么?他又为何会如此重要呢?人类的科学研究有两个重要的发展方向,分别是基础科学和应用科学,他们相辅相成,共同推动着人类社会的进步。 从近一百多年以来,人类在应用科学方面取得了突飞猛进的发展,例如发明了汽车、飞机、电脑、智能手机以及全球互联网等。而如今这些蓬勃发展的技术, 实际上都是基于一百年前爱因斯坦那个时代的科学家们打下的理论基础。也就是说,基础科学是推动人类科技进步的源头和支撑。简单来说,基础科学就是通过实验和观测探索物质世界的本质和基本规律, 从而总结归纳出一系列的科学定律和理论。而粒子加速器就是目前人类研究微观物质世界最重要的工具,它的原理其实极其简单, 例如,你想知道一辆汽车是有什么构成的,但是你又无法把它拆开,那么有一个办法就是将两辆汽车加速到最快时让他们相撞, 于是汽车内部的零件就会四散分离,速度越快就会被撞的越碎。这就是粒子加速器的基本工作原理,他通过电场推动带电粒子朝一个方向运动,并经过持续不断的加速,甚至可以达到无限接近光速, 然后让相反方向的高速粒子相互撞击,从而产生更小的粒子。科学家就是通过研究这些数据了解基本粒子的结构和性质。粒子加速器主要分为直线加速器和环形加速器两种类型。


只要把粒子研究透了,人类将步入二级文明。粒子加速器是一种强大的科学仪器,他通过使用电磁场加速带电粒子到极高的速度,然后令这些粒子相互碰撞或者击打靶材。 这个过程可以产生高能粒子,让科学家们能够探索物质的最基本组成和宇宙的基本力量。从二十世纪三十年代开始发展起来的粒子加速器, 已经成为现代和物理和粒子物理研究不可或缺的工具。除此之外,他们在医疗、工业和其他科学领域也有广泛应用。根据加速粒子的类型和加速器的设计,他们可以被分类为线性加速器、回旋加速器、同 同步加速器和对撞击等线性加速器,赖耐克直接加速粒子沿直线路径。而回旋加速器和同步加速器则利用环形或螺旋形轨道。对撞机是一种特殊类型的加速器,他加速两数粒子沿相反方向运动, 然后在特定点使他们碰撞。对撞击,如大型强子对撞击,在物理学的突破性发现中发挥了关键作用,包括二零一二年西格斯波筛子的发现。粒子加速器的应用极为广泛, 在医疗领域最小化对周围健康组织的损伤。在材料科学中,加速器被用来分析材料结构,皆是新的物质属性。除了科学研究和 实际应用,粒子加速器对于技术创新也有巨大贡献。加速器技术的发展带动了超导技术、粒子探测技术和高频微波技术的进步。 同时,大型粒子加速器项目还促进了国际合作,汇聚了来自世界各地的科学家共同解决复杂的科学问题。总而言之,粒子加速器是探索自然界最深层秘密的强有力工具。他们推动了物理学的边界,促进了技术进步, 并在许多科学和工业领域中发挥了无可替代的作用。随着科技的发展,粒子加速器的未来将更加光明,他们在人类追求知识和进步的旅程中将持续扮演关键角色。