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对撞机

大型粒子对撞机应不应当建造?杨振宁反对无效“超级对撞机”即将在秦皇岛开建,是真的吗

jnlyseo998998 jnlyseo998998 发表于2022-11-06 18:00:23 浏览134 评论0

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大型粒子对撞机应不应当建造

即使粒子对撞机对人类理论物理的发展是十万急需,在现阶段,我们也不应去建造它。

我们与美国的国力较量,正处于一战定乾坤的最后阶段。我们的每一滴力量,都有赖于党的领导,有赖于全国人民的团结,有赖于抗击疫情的伟大胜利。

我们的每一元钱,都是人民辛勤劳动积累起来的,来之不易!

我们急需将钱用于工农业体系的完善和发展;用于应用科技项目的创新或追赶;用于国防力量的增强与更新;用于国民生活的改善与提高。

我们的国运一定程度上正处于黎明前的黑暗之中,我们不能掉以轻心,不能让中华民族的伟大复兴在我们的手中断掉!

所以,这种连上帝也确定不了输赢的项目还是往后压压吧。

只有当美国人像对付华为般,千方百计打压我们建对撞机时,才是我们搞此项目的时机。

否则,他们为什么不来恳求我们收购波音公司呢?

杨振宁反对无效“超级对撞机”即将在秦皇岛开建,是真的吗

谁主张谁就掏钱建吧,在中国有多的是比对撞机更着急的事需要我们花钱去办。我们的芯片还在被人卡脖子。希望我们的国人不要再拿纳税人的钱胡乱使用了。

危险黑洞无处不在,大型强子对撞机想要制造的黑洞,会威胁地球吗

危险黑洞无处不在,大型强子对撞机想要制造的黑洞,会威胁地球吗?

黑洞是科学家们通过间接观测的方法证实存在的一种特殊天体,它以其强大的引力、巨大的吞噬能力、无处不在和难以直接观测的神秘特性,一直以来受到广大科学工作者和天文爱好者的青睐,而关于黑洞的研究,对于人们深入进行深空探测、掌握天体形成和演化规律具有重要的意义。

黑洞的形成

在大尺度的宇宙空间背景下,关于黑洞的形成,现在的主流观点认为,是与恒星的固有质量以及发展演化密不可分的。这里有两个质量极限区间,决定着大质量恒星最终的归宿。

第一是钱德拉塞卡极限,相当于1.4个太阳质量。当恒星的质量超过这个极限时,在其演化的末期,由于内部物质在核聚变过程中的消耗量逐渐加大,内聚力相应减弱,而向外的辐射压力仍大于来自内核的引力作用,所以恒星表面向外层持续膨胀,温度逐渐降低,逐渐形成红超巨星。而红超巨星内部仍然进行着核聚变反应,不过强度仍然在缓慢地下降,当向外的辐射压力不能抵抗来自内核的引力作用时,恒星将会发生塌缩。而在巨大的重力作用下,组成恒星物质的电子之间的相互斥力-电子简并压不能支撑这种巨大的压力,那么,原子核外的电子将会被压进原子核的内部,与质子结合形成中子,于是形成中子星。

第二是奥本海默极限,相当于3.2个太阳质量。当恒星的质量超过这个极限时,在其演化的末期,其由于自身质量非常巨大的原因,恒星自身重力所引发的向内压力非常巨大,就连被压进原子核内形成的中子,相互之间的斥力也无法抵抗这个巨大的压力,塌缩就会无限制地向核心进行下去,中子于是在这种无比巨大的压缩力作用下被压得粉碎,最终产生了体积无限小、密度无限大的黑洞。

微型黑洞是否存在

刚才我们分析的是宇宙中可以被间接观测到的大型黑洞的形成过程。但是,天体物理学家们在进行宇宙天体基本特征和运行规律时发现,按照万有引力定律,人们计算出来的恒星质量,也就是引力质量,与通过一个星系中恒星数量计算出来的光度质量之间,存在着一定的差异,即使反复修正运行模型和校正模拟参数,这两个质量之间似乎总是存在着一个无法逾越的鸿沟。

于是科学家们提出了“微型黑洞”的猜想,主要观点就是随着宇宙大爆炸的进行,可能存在着许多能量密度非常大的微小区域,足以克服宇宙向外的膨胀力,当这个微小区域的能量密度比周围区域明显高出许多时(68%以上),就会发生剧烈的塌缩现象,从而形成一个质量和密度非常大的奇点,成为“微型黑洞”的中心。

而关于微型黑洞是否存在,科学家们已经从理论上进行了证实。但是,在宇宙膨胀到如今的阶段,人们在可观测到宇宙之内,通过大尺度的宇宙背景温度的观测和分析,并没有发现剧烈的温度波动情况的发生,而区域能量密度的高低,会直接影响着微波辐射过程中的温度波动,因此,通过观测分析,并没有发现微型黑洞存在的证据,也就是说在现有的宇宙膨胀尺度效应下,自然状态形成微型黑洞缺乏存在的基础。

大型强子对撞机可以制造出黑洞吗

为了寻找现实世界中新的粒子以及微观下的量化粒子,人们制造了可以对质子进行强加速的设备,其主要原理是利用强磁场,将两速高速粒子流进行对撞,在高速对撞过程中将质子进行粉碎,可能会形成新的微观粒子,而这些微观新粒子很难进行直接观测,于是科学家们根据反应过程,研究得出最终的末态稳定粒子的分布图,继而根据这个末态稳定粒子的分布状况,来反推中间发生的物理变化过程,如果有中间态的新粒子在反应中发生,那么就会体现到粒子的分布图上,形成一个“共振峰”,科学家们根据这个共振峰的形态推导出新粒子的质量和寿命周期。通过大型强子对撞机,科学家们先后捕捉到了夸克、W色子、Z色子和希格斯玻色子,进一步丰富了物理学的标准模型。

正是由于在大型强子对撞机实验中,能够形成世大的能量密度集中的微小区域,因此或许可以引发周围微小区域的空间塌缩,形成一种类似黑洞性质的“微型黑洞”,但是这个黑洞不可能会产生宏观宇宙意义上的黑洞,因为无论是从质量还是从能量上看,大型强子对撞击机还远远达不到要求。根据科学家们的测算,如果要形成宏观意义上的黑洞,所需要的能量要比输入大型强子对撞击机的能量总和还要高出几十亿倍。

退一万步讲,假如真的通过大型强子对撞击机可以制造出微观粒子级别的微型黑洞,那么对地球和人体也是没有任何影响的。主要原因有两个方面:

一是黑洞的引力密度问题。黑洞之所以能够吞噬周围靠近的任何物质,表面上看是因为它的强大引力,但是实质上应该是引力密度。而一个微观粒子级别的微型黑洞,其视界直径只能是纳米级别甚至还要低许多个数量级,虽然有较大的引力,但是在巨大的空间曲率条件下,人体的微观结构根本不会改变。

二是黑洞的蒸发问题。按照霍金的理论,对于黑洞来说,量子空间会被其周围强引力场所极化,黑洞有很强的倾向去捕获反粒子,而在吞噬反粒子的过程中,正粒子会发生能量跃迁,可能使一部分粒子的运动距离大于视界半径,从而挣脱黑洞引力的束缚,于是黑洞损失了能量,也相应损失了质量。这其实是一种形象化的设定,通过黑洞蒸发也就是辐射出去的物质,应该是光子而不是粒子,但是黑洞的质量随着蒸发的进行会发生亏损这已经是不争的事实。研究表明,越是质量小的黑洞,其温度越高,能量和质量损失速率就快。

总结一下

即使大型强子对撞机制造出微型黑洞,由于其质量非常小,其“蒸发”的时间也是非常短暂的,根据计算公式T=(520π*G^2 *M^3)/(h*C^4 )可以看出,这个时间与黑洞质量的立方呈正比。我们可以计算如汽车质量大小的黑洞,其蒸发时间在0.1秒左右,而如人体质量大小的黑洞,其蒸发时间在0.01秒左右。因此,对于强子对接机“制造”出来质量更小的黑洞,刚产生也会立即蒸发掉,根本不会对地球产生任何影响。

建造费用超过3000多亿的大型“粒子对撞机”为什么有人认为必须得搞

关于大型粒子对撞机是不是需要建造,有两种不同的群体观点,一个是以杨振宁为代表的反对目前建造对撞机,还有一方是以王贻芳为代表的主张建造对撞机,而在网上网民也分为两种不同队伍,其中支持杨振宁反对建造的网友似乎多过支持王贻芳院士主张建造的网友。

目前对于对撞机建造与否已经暂时落下帷幕,最终一票的优势,支持暂时不建造的获胜,短时间内已经不会有这方面的考虑,至于为什么最终结果不建造呢,原因其实大致有那么几种,第一种就是高能物理已经达到瓶颈,很难再通过对撞机来获得突破,建造出来也是不会有太大的科研方面的延伸。

第二点就是我们自己自身没有足够的能力独立建造,同时也没有足够的人员能够操作这个大型的设备,最终的结果是我们还是需要靠其他国家的技术帮助,以及靠其他国家的科研人员进行科研操作,自己不会成为主动的主角,只能成为帮手进行研究,至于成果就不好说了。

第三就是开销太大,因为估计大型对撞机建造所有需要二十八年的时间,总投资大概3000亿人民币左右,先期的投入建造大约在1400亿左右,这些只是建造费用,后续的使用费用跟维护保养修缮等费用都没有算进去,这些都是天文数字,对于目前来说这么多的费用同样是一笔巨大的支出。

第四由于科研费用每一年都有一定的数额,而且需要花钱的科研项目很多,如果目前去建造对撞机,那么就会大大的压缩了其他科研项目的投入,导致其他项目进度受到影响,从而让我们在同级别竞争当中有可能因为投入不足而导致落后于对手,最终使得自己陷入被动的局面。

第五就是对撞机的探索对于眼前的科技进步没有多少作用,基本上在几十年以内对撞机的研究成果都不可能在现实中真正使用到,也就是说现在花那么多钱去建造很长时间没有任何现实作用的东西,意义并不大,眼前被卡脖子的方面很多,实用性特别强,需要把钱花在实用意义上面的项目里去。

第六就是对撞机已经有十几年没有发现新的物质了,也就是说遇到了上限,建造大型对撞机,进行一些研究,最终的结果就是一些人能在物理界获得举足轻重的地位而已,而且很有可能变成我们花钱给别人拿好处,变成他人的嫁衣,所以很多人都不建议建造这个东西。

第七就是美国在三十年前就已经否决了对撞机建造的计划,投入数十亿美元全部打水漂,认为是无底洞,对美国科技没有帮助,而最近美国跟欧洲的科学家一直鼓励我们建造这个对撞机 ,很有可能就是想拿这个来拖延我们其他科研的发展进步,把我们误导到另外一条错误的路子上面去。

对于提倡支持建造对撞机的也有自己的道理,首先认为这个钱应该花,第一就是现在国家有钱了,觉得这一点钱都是毛毛雨,根本随手就能拿出来,无伤大雅的事情,觉得3000亿根本不算什么钱,打几个大老虎就能足够了,根本不担心这些钱没有地方拿。

第二就是一直以来我们一些大型科研方面都落后,以前是想做没有钱,非常的无奈,现在有钱了就应该加大投入,争取在科技前沿上面掌握主动权,这样在未来我们不至于再次落后,而是能够掌握科学的前沿发展方向,把主动权掌握在自己手中。

第三就是建造对撞机,这样可以吸引一些外国顶级的科学家来到中国进行科研,这样有助于我们国内科技水平的提高,同时能吸引人才加入,对我们的发展非常有帮助,可以成为我们吸收世界顶级科研工作者加入的一个很好的桥梁,所以觉得应该要建造这个对撞机。

第四就是我们应该主动的对前沿科学进行探索,不能老是跟在别人的后面去做,应该主动一点,这样才能把握主动,不至于一直作为追赶者,而是可以变成引领者,想要超越就需要敢于去做尝试,不要因为别人不建我们就不做,我们应该抓紧在别人没有做的时候先做,以上这些都是双方的理由,没有对与错,只有谁能说服谁。

杨振宁反对中国建造大型对撞机,大家怎么看待这件事,到底该不该建

杨振宁是我国著名的科学家,在数学、物理等方面作出了巨大贡献。他是根据自己一生的科学研究与实践经验,提出反对我国建造大型对撞机的。

大型对撞机说白了就是给粒子加速,然后让他们撞到一起,根据这个原理去寻找新的粒子,以此去研究微观世界的各种物理现象。建造大型对撞机某些科学家估计需要400亿,而权威科学家杨振宁认为这个项目至少得千亿。实际上,大型对撞机对人们生活没有直接作用。根据当前国情,建造大型对撞机是一项得不偿失的工程。

根据大型对撞机的作用来看,本人认为:时下建造大型对撞机弊大于利,它暂时给人们带不来实实在在的眼前利益,而只是一项科研基础工作,所以本人大力支持科学家杨振宁的观点,暂时不该建造大型对撞机,这是一项事倍功半的工程,国家应该把有限的资金用于急需提振强国的项目建设之中,待我国富强梦实现之后,再考虑建造大型对撞机。

粒子对撞机造价近千亿,高能物理研究为何如此烧钱我们造不造

中国建不建粒子对撞机?

粒子对撞机主要作用是加速两股粒子流,使其以接近光速进行对撞,粒子在高能状态下对撞分裂产生人类未知的物质形态,从而研究宇宙万物的本源,该装置可以进行基本粒子如质子、电子等对撞实验;

粒子对撞机为了获得超高速粒子流,通常采用环形超级磁场来加速粒子,要达到接近光速,环形磁场必须长达数百公里才能使粒子加速到实验需求的速度;

粒子对撞机环形磁场的高强电流产生的磁场势必对周围环境造成影响,影响人类的正常生活环境,因此为了避免造成环境破坏,环形磁场必须建在地下数百米深度,这就导致工程浩大,建造费用极其昂贵;

欧洲粒子对撞机建成后,在对撞实验中发现了“上帝粒子”希格斯子,最近报道又发现了两种新的粒子,由此可见对撞机也仅仅是高能物理研究的一个实验装置;

至于中国是否要建粒子对撞机,必须要经过全面论证,首先国内是否有顶级物理学家能完成相关实验、并在量子物理领域有所建树,其二对撞实验能否为国民经济发展助力、能否开发对环境影响小新能源,其三建造工程是否可以带动相关领域技术进步、使中国在航空、材料等领域突飞猛进,其四中国是否已经有足够的闲钱用于对撞机的奢侈消费?

综上所述,粒子对撞机对未来科学发展的贡献值得商榷,如果中国在天体物理、量子物理领域有大量的世界顶级科学成果,建对撞机有必要,如果缺乏相关科研人员,岂不是为他人做嫁衣?

图片来自网络!

日本停建粒子对撞机,对科学研究有何影响

031答:

没有影响,粒子对撞机有其他国家建设。

啥是粒子对撞机?

  • 我国古代的哲学家庄子提出了“一日之棰,日取其半,万世不竭”,然后我们来对这个一尺的东西每天取一半,取到最后遇见质子,电子,夸克和轻子这些东东,它们太小了,我们取不出来,怎么办?

  • 人类就发明了一个牛逼的取一半技术(当然了这里的一半并不是标准的一半):造一个机器,这个机器可以把那些微小粒子不断加速到接近光速,然后让这些粒子迎面相撞,就炸出了很多碎片,研究这些碎片,就知道这些微小粒子的组成了。

  • 这个机器就是粒子对撞机,也可以比喻为一个“超强显微镜”。

对科学研究何用?

  • 寻找暗物质相关粒子,反物质、重夸克、其他色夸克
  • 研各个粒子的相互作用和性质
  • 研究高维度空间和宇宙大爆炸的相关理论
  • 自然界中粒子是否有相对应的超对称粒子存在着?
  • 重力和其他三个基本作用力(电磁力,弱作用力强作用力)相比,为何差了这么多个数量级?
  • 为何“物质”与“反物质”是不对称的?
  • 早期宇宙中,某些紧密而奇怪物体中存在的夸克-胶子等离子体的性质和属性是怎样的?
  • 标准模型中的希格斯机制是真实的吗?如果是真实的,希格斯粒子一共有多少种,质量分别是多少?
  • 宇宙有96%的质能【无法观测到的暗物质与暗能量】,它们的组成到底是什么?

当然,不仅是这些高大上的研究方向,粒子对撞机很多成果也会对医疗,生物,其他民用领域有帮助和促进意义。

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你会不一样。

地球已进入平行宇宙欧洲粒子对撞机重启,炸出了什么

如果真的有地外文明,也需要大众的慢慢接受,不可能一瞬间就出现不能理解的事物,所以其实和我们没什么关系。

到底该不该支持王贻芳的对撞机项目

把粒子对撞机的用途,局限在寻找超对称粒子之上,难怪杨振宁会出来反对,他的理论是宇称不对称,这样的粒子对撞机是想砸了他的饭碗啊!粒子对撞机的用途在百科上就有简单介绍了,要科普就应该普及全面一些,多介绍一些粒子对撞机的用途,把目光订在超对称、超弦、新基本粒子之上,很容易让人误解成粒子对撞机没有其他用途了,让一些人拼命的反对。现代科学根本就不可能,用粒子对撞机直接发现超对称粒子,连基本粒子的形状都看不见,更不要说用粒子对撞机去发现超弦了,新基本粒子也是只能通过粒子在粒子对撞机的运动规律,来判断这些粒子运动的相互作用力,来判断这些粒子的电荷、磁矩、自旋等等状态。

粒子对撞机的最大用途是用来确定粒子的运动规律,确定物质在量子态下的相互作用力,解决微观粒子的量子效应带来的问题。如何让电子在芯片中更稳定的运动,把芯片中电子的量子效应,带来的计算错误率降低;如何让航空发动机叶片中粒子的一些量子效应增强,让叶片更加的耐用;如何让生物体内粒子的量子效应更加合理,消除疾病;任何改变一些材料中粒子的排列和相互作用力,研发出来新材料;弄清楚一些粒子在人体中的运动规律,制造出特性药品。现代的科技宏观构造方面已经非常成熟了,进入了微观构造中的竞争,外观用料相似的物品,微观构造的不同,性能会发生天翻地覆的变化,价格也会发生天翻地覆的变化。宏观的构造把东西拆了就可以模仿,微观的构造只能通过粒子物理去判断,没有其他捷径。规范场理论现在的用处不大,听说超越了现代科学300多年,现代的粒子不规范,要么纠缠、要么不确定、要么遂穿,等把粒子的纠缠、不确定、遂穿搞定了,粒子才会规范的。

中国该建粒子对撞机吗

近日,中国科学泰斗杨振宁与中科院高能物理所所长王贻芳关于是否应该建造中国的CEPC大型粒子对撞机展开了观点交锋,一位是中国科学巨人诺贝尔得主,一位是新生代科研核心,两位中国科研巨匠的分歧立刻吸引了无数外界的目光。

CEPC大型粒子对撞机也叫大型环形粒子对撞机,是中国中科院高能物理所预备研发用于物理试验的国之重器。该项目一旦完成,我国在物理粒子、上帝粒子等领域的研究方面将取得领先地位。届时来自全世界的优秀科学家势必会来到中国,给我国物理研究注入强大后劲。

这样一件意义深远的大事,却遭到了杨振宁的反对。他认为我国建造对撞机的盛宴已过,而中科院高能物理所所长王贻芳则表示“正当其时”。

此前科学家们是通过回旋加速器来加速粒子,让高速运行中的粒子撞击原子核与其他粒子,以此了解物质的底层组成结构。但是随着现代粒子物理学逐渐走入深层研究,单纯依靠回旋加速器已经无法满足试验所需要的发生环境。为了应对技术瓶颈,回旋加速器的继任者对撞机应运而生。大型对撞机虽然能够实现高难度的对撞过程,但是在试验中需要消耗惊人的能量。目前位于欧洲的LHC对撞机是全球性能最强的加速器,为了满足性能需求它拥有27公里的周长。而中国本次立项讨论的CEPC对撞机周长则将近是他们的4倍之多。

对于此事杨振宁院士之所以提出反对,主要是考虑到经费问题。他还特别提到了美国曾经设想拿出30亿美金建造对撞机,结果后面摊子越搞越大直接飙到了80亿美元,耗费大量人力物力最后还是顶不住外界的压力而不了了之。而我国考虑立项的对撞机仅初步估算就需要300亿人民币,目前我们还有教育,医疗等许多问题急需解决,同时他认为即使对撞机勉强建成,我国在该领域的理论和人才准备方面还相当欠缺,对撞机的利用率难以得到保障,所以开启这项可能将耗费千亿资金的浩大工程并不明智。

王贻芳所长则主张美国的失败并非单纯因为资金缺口,欧洲对撞机在建造中也曾超支但并未失控。他认为耗费1000亿人民币加上30左右年的工程量就可以保证中国对撞机顺利完工。不少科学家对此表示支持,认为这是中国物理研究领域不该错过的良机。

杨王之争不仅在科学界引发关注,大量中国网民也纷纷表达了自己的看法,在此前的一次直播投票中,更多的网友将票投给了主张建造的王贻芳,对此,观看视频的小伙伴,你们是怎么想的呢,如果让你来投票你会赞同谁呢?