Ⅰ 強子對撞機產生微型黑洞是怎麼回事
自己看看吧,望採納
據國外媒體報道,自從蒸汽機被發明以來,人類再一次研製出了在一些西方陰謀家眼中具備「摧毀地球」能力的科學機器,這就是大型強子對撞機(LHC)。令人驚訝的是,關於大型強子對撞機的要毀滅地球的每一個角落的謠言仍然廣為流傳,盡管在2008年啟動以來,到目前為止已經過去了將近三年的時間。那為什麼地球還沒有被毀滅呢?西方陰謀家的解釋為:這可能是該機器還沒有達到全功率運行,而按計劃,對撞機將在2014年進行這項實驗。然而,各國的預言家在此前曾認為地球將在2008年9月當大型強子對撞機啟動時被摧毀。
這個關於「地球毀滅」故事源於大型強子對撞機的工作原理。粒子物理學家在對撞隧道內加速粒子並進行碰撞,產生出非常高的能量。這些粒子的質量開始捲曲,並小於史瓦西半徑所要求的粒子質量。換句話說,就會形成了一個微小的黑洞。接著,這個似乎從潘多拉盒子中跑出的怪物開始一點點地吞噬周圍的物質,並逐漸長大,直到最後將地球徹底吞掉。以上分析看似非常連貫,可為什麼不可能發生呢?
微型黑洞是不可信的。當一茶匙的中子星物質可能重達數百萬噸。如果你由勇氣從中子星上取出一點兒的材料,那後果根本無法用語言的形容。同理,同樣也不能從黑洞中取出一小勺的物質。物理定律要求我們不能保持這些極端地區的物質的密度在脫離了極強引力壓縮的范圍,而這些引力壓縮的強度相當於恆星級別的規模。假設物理學允許在較大維度條件下建立微觀黑洞,那在普朗克尺度上,引力將變得更強。然而,並沒有確鑿的證據支持這個假說。
當高能粒子發生對撞的時候,其能量將轉化為熱能,以克服電磁斥力的作用。對撞產生的熱量會迅速消散,而且對撞粒子將會分裂成亞原子粒子,而不是由於對撞而融合在一起。歐洲大型強子對撞機之所以進行加速粒子對撞實驗,其目的就是試圖模擬宇宙大爆炸時的場景,這也是大質量恆星內部環境所不能比擬的。
假設中的微小黑洞不會吞噬地球。雖然在黑洞的事件視界內存在著無限的神秘感和幾乎不可知的現象,但是在事件視界之內,目前已知的物理定律還是可起作用的。而一個黑洞所具有的質量所對應的其所產生的引力范圍,也就是說,黑洞的引力也服從二次方反比例定律,就像其他的天體一樣。微型黑洞的結構組成對其引力產生影響。比如1000個經過超壓縮的質子,其就比它的史瓦西半徑(10的-18次方米)要來得大。所以,從這點出發,微型黑洞無法消耗更多的外界物質,除非微型黑洞能夠克服其他物質間的相互作用力,換句話說,在量子物理學中,引力是最弱的力。
物理學家經過計算表明:如果地球的密度和固態的鐵一樣,且假想中的微型黑洞做直線運動,在每隔200公里的的區間內不太可能遇到另一個原子核。而之所以用原子核進行類比,這是因為我們假想中的微型黑洞非常小,並不是今天看到的具有數千萬倍太陽質量的超大型黑洞,這里值得微型黑洞只在量子力學尺度上進行描述,而且量子效應在其中具有重要的作用。如果假設中的黑洞非常巧合地進行了200公里的直線運動,那它可能會遇到到一個原子核,不幸的是,這個原子核的直徑應該比微型黑洞大至少1000倍。
現在情況就很明朗了,一個小個頭的黑洞遇到一個比自己大千倍的原子核,我們也不希望這個黑洞可以一口氣吞下這個原子核,只是小黑洞會慢慢地「有力咀嚼」這個攔路的原子核,並且這個過程中,小黑洞還要克服強大的核力作用。我們進一步假設這個小黑洞有足夠的勇氣從地球的一邊穿到另一邊,期間可能遇到100個類似的情況,而當小黑洞到達地球的另一端時,可能也會仍然保持著其「較好的體型」,比如的體積上還存在著完整的結構和秩序,但是,這時候的小黑洞的大小比一個未被壓縮的質子還要小。
這時候,關於微型黑洞的關鍵性問題仍然被遺留了下來。如果我們可以擠壓多個帶正電荷的質子到如此小的空間中,其產生的結果是不言而喻的,應該就是一次爆炸,這個時候電磁力在量子尺度上遠遠超過了引力。同理,我們將一個等效數量的電子也擠到這樣小的空間中,其結果也是一樣的,但是這需要令人難以置信的微調能力。
在上述過程中,自然界中還存在著比對撞機產生的更大的能量釋放,就像在地球的高層大氣中,宇宙的射線粒子不斷地撞擊著大氣,根據高中物理學的知識,我們知道相同的速度下,兩輛車迎面對撞所產生的結果應該比一輛車直接撞牆來得慘烈,而兩輛車對撞所產生的能量是一輛車產生能量的兩倍。這也說明了在自然界中發生在我們身邊的高能物理現象並沒有對我們造成任何影響,而這些宇宙射線的能量可高達數百電子伏特,並且宇宙射線對高層大氣的碰撞效應所釋放的能量是大型強子對撞機粒子碰撞所產生能量的50倍。
而針對微小黑洞在從地球的一邊穿過到另一邊時,在質量上並沒有出現明顯的增加的事實,大型強子對撞機陰謀論的理論家認為:當粒子發生高速對撞的時候,會產生合並現象,最後合並的粒子完全停止,它們會跌落往地球的中心,並且逐漸降低的動量使得這些合並粒子很難達到地球的另一邊。
對於這個解釋,明顯是不符合物理定律邏輯的,由大型強子對撞機對撞的過程是將兩端粒子加速到光速,每秒三十萬公里的速度進行迎頭對撞,這些實驗粒子在對撞的過程中頃刻變成碎片,並不會合並成一個更大的粒子,而且光速對撞所產生的碎片具有的速度很容易達到地球的逃逸速度,即海平面上每秒11.2公里,第二宇宙速度。
Ⅱ 強子對撞機的建設意義
大型強子對撞機將兩束質子分別加速到14TeV(14萬億電子伏特)的極高能量狀態,並使之對撞。其能量狀態可與宇宙大爆炸後不久的狀態相比。粒子物理學家將利用質子碰撞後的產物探索物理現象,例如,尋找標准模型預言的希格斯粒子、探索超對稱、額外維等超出標准模型的新物理。
或許有人會認為,像高能物理學領域高深的理論研究與我們的日常生活沒關系,花費數十億美元有些不值得。100多年前,愛因斯坦發現了質能方程,那就是質量與能量可以互相轉化。許多人也認為這個方程毫無用處。但是,以這種理論指導而研製出來的原子彈,讓人們見識了高能物理的可怕之處。隨後,核能用於發電,又讓人們認識到質能方程真正改善了我們的生活。
LHC可以使人類的科學技術邁進一大步。例如,反物質的形成與合成將變得可能。尋找到反物質及其合成方法,將有可能解決我們的能源危機問題,並且成為太空旅行和星際旅行的首選燃料。反物質擁有難以置信的力量,僅僅是少量的反物質,其與物質湮滅所產生的能量就可以與幾百萬噸當量的核彈相提並論。(物質與反物質的湮滅質能轉化率為100%,是核彈的幾十倍。)將來有一天,不但人類可以乘坐反物質推動的飛船遨遊太空,家裡的電器使用的電能也將來自反物質發電廠。
此外,在建造這個大型實驗裝置的過程中,科學家已經獲得了許多科研成果,已經改善了人們的生活。比如,人們今天常用的互聯網最初就是歐洲核子研究中心的科學家為了解決數據傳輸問題而發明的。另外,強子對撞機還將帶來一些意想不到的科研成果,譬如改進癌症治療、摧毀核廢料的方法以及幫助科學家研究氣候變化等。現有的放射療法可能會在殺死癌細胞的同時傷害周圍的健康組織,對撞機產生的高能粒子束能夠將這種傷害降到最低,因為它們能夠穿過健康組織,只對腫瘤發揮作用。一些氣象學家表示,如果發現高能粒子束促成了雲的形成,人們將來可以通過控制宇宙射線來改變氣候。
Ⅲ 中國現代發明家有哪些
中國的發明家有:
1、錢學森
錢學森1911年12月11在上海出生,是世界著名科學家,空氣動力學家,中國載人航天奠基人,中國科學院及中國工程院院士。
中國兩彈一星功勛獎章獲得者,被譽為中國航天之父、中國導彈之父、中國自動化控制之父和火箭之王,由於錢學森回國效力,中國導彈、原子彈的發射向前推進了至少20年。
2、袁隆平
袁隆平1930年9月生於北京,袁隆平是雜交水稻研究領域的開創者和帶頭人,致力於雜交水稻的研究,先後成功研發出三系法雜交水稻、兩系法雜交水稻、超級雜交稻一期、二期。
與此同時,袁隆平提出並實施種三產四豐產工程,運用超級雜交稻的技術成果, 2018年9月8日獲得未來科學大獎生命科學獎。
2018年12月18日,黨中央、國務院授予袁隆平改革先鋒稱號,頒授改革先鋒獎章,獲評雜交水稻研究的開創者。
3、鄧稼先
1924年出生於安徽懷寧縣一個書香門第的家庭。1935年考入志成中學,在讀書求學期間,深受愛國救亡運動的影響。1937年北平淪陷後,他曾秘密參加抗日聚會。
後在父親鄧以蟄的安排下,他隨大姐去往昆明,並於1941年考入西南聯合大學物理系。1948年至1950年,他在美國普渡大學留學,獲得物理學博士學位,畢業當年,他就毅然回國。
鄧稼先是中國核武器研製與發展的主要組織者、領導者,鄧稼先始終在中國武器製造的第一線,領導了許多學者和技術人員,成功地設計了中國原子彈和氫彈,把中國國防自衛武器引領到了世界先進水平。
4、王大珩
王大珩1915年2月26日生於日本東京。兩彈一星功勛獎章獲得者,中國科學院長春光學精密機械與物理研究所原名譽所長,中國科學技術協會副主席、中國科學院院士、中國工程院院士。
國際宇航科學院院士,著名光學家,中國近代光學工程的重要學術奠基人、開拓者和組織領導者,傑出的戰略科學家、教育家,被譽為中國光學之父。
5、屠呦呦
屠呦呦1930年12月30日生於浙江寧波,1951年考入北京大學,在醫學院葯學系生葯專業學習。 1955年,畢業於北京醫學院。
畢業後曾接受中醫培訓兩年半,並一直在中國中醫研究院工作,期間前後晉升為碩士生導師、博士生導師,現為中國中醫科學院的首席科學家。
中國中醫研究院終身研究員兼首席研究員,青蒿素研究開發中心主任,博士生導師、葯學家,諾貝爾醫學獎獲得者。
Ⅳ 過去的二十年裡在這個世界上有什麼新發明
神奇的克隆技術
克隆是英文CLONE的音譯,通俗地說就是復制,是指生物體用身體細胞進行無性繁殖,長成同母體外形一模一樣的子體。1938年,德國科學家首次提出克隆設想。當年希特勒曾夢想著克隆一個同他一樣的人。但這項技術的成功發明是英因科學家威爾穆特教授。 1997年2月4日,他們用取自一以6歲成年羊的乳腺細胞成功培養了一隻克隆羊,它的外形同母羊一模一樣。克隆被譽為20世紀最偉大、最有意義的發明之一,這項技術有利於保護瀕臨火絕的珍費野生動物。
手機:第一台行動電話誕生於1985年。當時還沒有「手機」這樣一個詞,由於它要像背包那樣背著行走,所以叫做肩背電話。其重量高達3公斤。與現在形狀接近的手機則誕生於1987年。行動電話
曾經是英雄電影中大哥專屬配備的「大哥大」,已成為人們在戶外活動時的一種私人通訊聯絡方式。全球經濟的發展,讓移動通訊成為近年來最熱門的產業之一。而手機隨時隨地聯絡的便利性,也改變了人與人之間傳統的溝通方式。
網際網路
最原始的電腦網路原本只是在學院研究室中連接不同電腦主機,當這項技術只需經由簡單的數據機和電話線的連接,就可為人所用時,網路瞬間成為世紀末影響力最大的發明。 網路製造出的新的資訊傳播模式很快地影響到愈來愈多的層面.電子郵件、網上購物、網上交友等方式為網路重新定義塑型。人們只要一條細細的電話線,就可以將全世界串連在手中
網際網路
隨著社會科技,文化和經濟的發展,特別是計算機網路技術和通信技術的大發展,隨著人類社會從工業社會向信息社會過渡的趨勢越來越明顯,人們對信息的意識,對開發和使用信息資源的重視越來越加強,
Ⅳ 周光召發明氫彈的故事
20世紀50年代周光召主要從事高能物理方面的研究工作,學術上取得了很大成就,僅在蘇聯聯合原子核研究所工作期間,就在國外雜志上發表了33篇論文,其中有不少文章得到國際上的好評。例如「極化粒子反應的相對論理論」及「靜質量為零的極化粒子的反應」,在散射理論中,這兩篇文章最先提出螺旋態的協變描述;「關於贗矢量流和重介子與介子的輕子衰變」是最早討論贗矢量流部分守恆(PCAC)的文章之一。他所提出的弱相互作用中的部分贗矢流守恆律,這一觀念直接促進了流代數理論的建立,是對弱相互作用理論的一個重要推進,得到國際上的承認和很高的評價,其成果達到了當時的世界先進水平,引起國際物理學界的普遍重視。此後又連續在《中國科學》等雜志上發表了12篇論文,其中有4篇在國際性的學術會議上進行了交流。
20世紀80年代初,周光召應邀赴美講學,美國紐約市立大學授予他榮譽科學博士學位後,他對記者說:「我認為這不僅是我個人的榮譽,也是中國科學家的榮譽,這表明中國科學家在最近這些年所做的努力已經開始在國際上得到了承認。」
他在蘇聯杜布納聯合原子核研究所工作期間,曾在學術討論會上提出了與蘇聯教授對「相對性粒子自旋問題研究結果」的相反的意見,引起了激烈的爭論。然而周光召並沒有向權威妥協,他用了整整三個月的時間,一步一步地嚴格證明了自己的意見,然後,把研究結果寫成了題目為「相對性粒子在反應過程中自旋的表示」的論文,發表在《理論與實驗物理》雜志。過了些時候,美國科學家在研究中也得到相似的結果。這就是著名的「相對性粒子螺旋態」理論提出的經過。[8]
1976年至1987年這一階段,周光召逐漸將他的工作轉入粒子物理理論的研究。他組織領導了許多中青年對相互作用統一、CP破壞、非線性σ模型、有效拉氏量理論、超對稱性破缺、量子場論的大范圍拓撲性質及其與反常的聯系等等方面做了許多很有意義的研究工作,其中許多結果引起了國內外學者的普遍重視。在凝聚態物理方面,他領導的小組發展了非平衡態統一理論中的數學形式--閉路格林函數方法,並把所發展的方法,嘗試應用到激光、等離子體、臨界力學、隨機淬火系統等方面,不僅得到有成效的具體結果,而且顯示出這種方法的優越性,發展了前人提出的方法,處理了統計物理方面很多理論問題,引起了國內外的重視。1987年,他以其「量子場論大范圍性質的研究」獲中國科學院重大科技成果獎一等獎。
①他嚴格證明了電荷共軛宇稱(CP)破壞的一個重要定理,即在電荷共軛宇稱時間(CPT)聯合反演不變的情況下,盡管粒子和反粒子的衰變總寬度相同,但時間(T)反演不守恆,它們到不同過程的衰變分寬度仍可以不相同。
②他在1960年簡明地推導出贗矢量流部分守恆定理,這是他在強子物理的研究中做出的出色成果,對弱相互作用理論起了重大推進作用,因此世界公認他是PCAC的奠基人之一。
③為了適應分析高能散射振幅和當時的雷吉(Regge)理論的需要,他第一次引入相對螺旋散射振幅的概念和相應的數學描述。
④他最先提出用漏失質量方法尋找共振態和用核吸收方法探測弱相互作用中弱磁效應等實驗的建議。
⑤他還用色散關系理論對非常重要的光合反應做了大量理論研究工作。
Ⅵ 中國現代的發明家以及成就.要兩個,快點。今天八點之前
徐舜壽 飛機設計 1917-1968 自行設計的殲教 1 試飛成功 徐舜壽--中國的飛機設計師。 1958 年 7 月自行設計的殲教 1 試飛成功。徐舜壽被譽為新中國飛機設計的先驅。
趙九章 動力氣象學 1907~1968 畫出了中國的第一張北半球天氣圖 趙九章,他開創了中國動力氣象學的先河。他收集了近千個北半球氣象站的天氣圖,並畫出了中國的第一張北半球天氣圖。
塗長望 氣象學 1906~1962 提出大氣流動以及海洋環流與中國降水和溫度的關系 塗長望—— 1906~1962 年,中國氣象學家。他首次提出中國天氣和全球天氣聯系起來的觀點,這個觀點一直引用至今。還提出大氣流動以及海洋環流與中國降水和溫度的關系。
徐壽 徐壽—— 1865 年和華蘅芳等造出了中國第一艘機器輪船。
鄒伯奇 數學 鄒伯奇—— 1900 年寫成了中國第一部完整的幾何光學著作——格術補。
侯德榜 化學 1890~1974 首創制鹼方法,並著一書《制鹼》 侯德榜—— 1890~1974,中國著名化學家。首創制鹼方法,並著一書《制鹼》,轟動了世界化學界,是世界制鹼權威。他做了 500 次實驗,分析了 2000 個樣品,確定了新工藝,原料利用率達 98% 以上。國際上稱候氏制鹼法。
李政道、楊振寧 物理科學 當代 李政道、楊振寧—— 1957 年獲得了愛因斯坦獎金和諾貝爾獎金。在當時物理科學界一直奉為金科玉律的「宇稱守恆定律」被二個年輕人理論物理學家李政道和楊振宇推翻了。並確定了「宇稱不守恆的新理論」。當時李政道 30 歲,楊振寧 34 歲。
朱元、胡寧、何祚庥、戴元本 物理 當代 發表了強子結構的層子模型及物質存在無限多層次的理論 朱元、胡寧、 何祚庥、戴元本——中國物理學家在 1956 年發表了強子結構的層子模型及物質存在無限多層次的理論。
鄧稼先 物理 1939~1984 原子彈 鄧稼先--中國著名物理學家,是中國兩彈元勛。在第一顆原子彈爆炸後只用了兩年8個月就試驗成功了氫彈。而法國用8年時間,美國用了7年時間,蘇聯用了4年時間相比,創造了世界上最快的速度。
吳憲 首部「食物成分表」 吳憲—— 1928 年著有首部「食物成分表」。
吳健雄 物理 當代 證實電子是不對稱地發射出來的 吳健雄—— 1956 年證實電子是不對稱地發射出來的。
Ⅶ 人類即將在2008年9月10日發明時間機器嗎
不能,首先你要了解粒子對撞機的原理,總分三個部分,一個隧道加速器加上對撞器和一個粒子捕捉器。在對撞中尋找因為超過光速而從過去來到現在,或者從未來來到現在的粒子。然後用記錄粒子軌道的方式尋找時空隧道。
事實上,粒子對撞機很早以前就有了,也越造越大,但是目前沒有一個這樣的研究所聲明他們捕捉到了這樣的粒子。
而且退一萬步來說,即使找到了那樣的粒子,也只能把粒子送到所謂的彎曲時空去,人類進出時空隧道的道路還很久遠也。。
而且這裡面還牽出一個愛因斯坦久未解決的狹義相對論問題。
這個狹義相對論呢,我簡單給你解釋下:
假設托尼今年10歲,他的繼 母很壞,天天打他。
托尼想殺掉他的繼 母,於是坐上時光機,回到5年前繼母認識他父親之前,把繼母殺了,然後回到現在過著快樂的生活。可是問題出現了,因為他的繼 母在過去就死了,沒有和托尼父親結婚,於是沒有天天打托尼,於是托尼不會想回到過去殺繼 母,那麼繼母就不會死。。於是這一切就相悖了。
Ⅷ 現代還活著的發明家有哪些
徐舜壽 飛機設計 1917-1968 自行設計的殲教 1 試飛成功 徐舜壽--中國的飛機設計師。 1958 年 7 月自行設計的殲教 1 試飛成功。徐舜壽被譽為新中國飛機設計的先驅。
趙九章 動力氣象學 1907~1968 畫出了中國的第一張北半球天氣圖 趙九章,他開創了中國動力氣象學的先河。他收集了近千個北半球氣象站的天氣圖,並畫出了中國的第一張北半球天氣圖。
塗長望 氣象學 1906~1962 提出大氣流動以及海洋環流與中國降水和溫度的關系 塗長望—— 1906~1962 年,中國氣象學家。他首次提出中國天氣和全球天氣聯系起來的觀點,這個觀點一直引用至今。還提出大氣流動以及海洋環流與中國降水和溫度的關系。
徐壽 徐壽—— 1865 年和華蘅芳等造出了中國第一艘機器輪船。
鄒伯奇 數學 鄒伯奇—— 1900 年寫成了中國第一部完整的幾何光學著作——格術補。
侯德榜 化學 1890~1974 首創制鹼方法,並著一書《制鹼》 侯德榜—— 1890~1974,中國著名化學家。首創制鹼方法,並著一書《制鹼》,轟動了世界化學界,是世界制鹼權威。他做了 500 次實驗,分析了 2000 個樣品,確定了新工藝,原料利用率達 98% 以上。國際上稱候氏制鹼法。
李政道、楊振寧 物理科學 當代 李政道、楊振寧—— 1957 年獲得了愛因斯坦獎金和諾貝爾獎金。在當時物理科學界一直奉為金科玉律的「宇稱守恆定律」被二個年輕人理論物理學家李政道和楊振宇推翻了。並確定了「宇稱不守恆的新理論」。當時李政道 30 歲,楊振寧 34 歲。
朱元、胡寧、何祚庥、戴元本 物理 當代 發表了強子結構的層子模型及物質存在無限多層次的理論 朱元、胡寧、 何祚庥、戴元本——中國物理學家在 1956 年發表了強子結構的層子模型及物質存在無限多層次的理論。
鄧稼先 物理 1939~1984 原子彈 鄧稼先--中國著名物理學家,是中國兩彈元勛。在第一顆原子彈爆炸後只用了兩年8個月就試驗成功了氫彈。而法國用8年時間,美國用了7年時間,蘇聯用了4年時間相比,創造了世界上最快的速度。
吳憲 首部「食物成分表」 吳憲—— 1928 年著有首部「食物成分表」。
吳健雄 物理 當代 證實電子是不對稱地發射出來的 吳健雄—— 1956 年證實電子是不對稱地發射出來的。