98/5/10
        人類有史以來最大的科學工程[大強子對撞機],志在獵尋上帝粒子,也就是宇宙最基本的物質希格斯粒子,並要挑戰不可能的任務-重現[大霹靂],一窺宇宙誕生之謎。這項科學實驗壯舉,共有來自將近50個國家數千名科學家參與,其中包括我國中研院ˋ台大和中央大學研究團隊,將對重大的物理發現做出貢獻。隨著大強子對撞機正式啟用,不禁令人好奇,科學到底能解開多少宇宙奧秘 ? 宇宙起源奧秘的拼圖,人類真的可以逐一拼貼完成嗎 ? 科學有極限嗎 ? 科學的盡頭又是什麼 ?另外這研究中心還有一樣重要的研究-[反物質]。
 

        我會知道這項科學工程的存在,主要是看了丹˙布朗的(天使與魔鬼),書中有提到一個叫歐洲核子研究中心,而這個科學工程就是這研究中心裡的巨大科學儀器;書中也有提到(大霹靂),何謂大霹靂呢:宇宙起源於一次大霹靂(大爆炸)中,在誕生的那一瞬間,從「無」急速膨脹,逐漸演化成巨大的宇宙也就宇宙的起源! 書中還有提到一個[反物質],一公克反物質的能量等於二十噸核彈-跟投在日本廣島的那顆原子彈一樣大。對歐洲核子研究中心跟大強子對撞機還有反物質有興趣的再繼續看下去喔~還有喔!天使與魔鬼電影版即將於5/14上映喔~要去看喔!!因為小說真的很好看!屬於懸疑推理小說

        歐洲核子研究中心,簡稱CERN,由歐洲20多國組成之跨國組織,位於緊臨法國邊界的瑞士日內瓦,是個龐大的地下核能研究試驗場,部份佔地還延伸到了法國境內。這個機構大約擁有3000名工作人員,是世上最大的核子物理研究中心對於物理學者而言,這裡的基礎研究就好像吸引回教徒朝聖的麥加 : 每年約有6500名來自世界各地的客座研究人員,來此尋求科學問題的解答,諸如 : 宇宙的源起和組成為何 ? 又是如何運行 ?

        為了解答這些問題,電子和質子等基本粒子用極高的速度加速處裡,然後研究其互相碰撞的結果。長久以來,這個圓形的[大型正負電子對撞機](Large Electron-Position Collider,簡稱LEP)一直是全世界最大的研究設備它在地底下100公呎深的地方鑿有27公里長的隧道,隧道直徑達3公尺。2001年,大型正負電子對撞機已經從隧道的系統中移除,取而代之的是[大型強子對撞機](Large Hadron Collider,簡稱LHC),這個機器已在2007年開始運轉以找到原先加速器開發不出的能源,讓研究室工作有全新的發展可能。

         歐洲核子研究中心是1951年由一些物理學家所創立,原本做為諮詢機構,1953年才設立中央實驗室。成立之初,研究中心致力於了解原子的內部結構,也因為這樣的研究,才會有"nuclear"(原子核的)這個字的出現

         不過很快的,歐洲核子研究中心跳脫只是研究原子能的研究方向,還旁及物質材料科學及電腦數據處理[全球資訊網也就是網際網路]正是由這裡的電腦科學家蒂姆˙貝爾納斯-李發明的

        [大強子對撞機]它的目標簡單但宏偉 : 要破解物理世界的密碼;要找出宇宙的組成;換句話說,要找出最基本的物質 ! 。兩束粒子以相反方向在這圓周27公里的環狀隧道內全速前進,粒子的行進方向將靠1600個超低溫ˋ串起來像香腸一般的圓筒狀磁鐵來導引,大部分的磁鐵每個就有半個籃球場那麼長,重量達35公噸;粒子束會在四個地點聚合,以接近光速的速度互撞。很多粒子在接近光速下行進時只有一個生命目標 : 繼續直行。因此在彎曲粒子束時需要輕微漸進--也因此才有這圓周27公里的環形隧道。

         [上帝粒子] : 當原子核在大強子對撞機中以前所未見的能量互撞時,物理學家希望能製造出僅在宇宙初始時含量豐富的特別粒子以及物質的狀態。他們找尋的其中一種粒子是希格斯玻色子,也就是所謂的上帝粒子。它是解釋宇宙基本特性理論所缺少的證據 :基本粒子如何獲得質量。

         為什麼物理學家認為希格斯粒子存在 ? 就像質子和電子透過存在於所有空間的電磁場交互作用,空間中可能也存在著希格斯場,賦予基本粒子其質量。找到希格斯粒子將可證明這個場的存在大強子對撞機的物理學家預期,當質子以接近光速的速度碰撞時會迸出希格斯,大強子對撞機的偵測器將可記錄到希格斯粒子蛻變產生的碎屑留下的螺旋和條紋痕跡顯示希格斯存在的證據。而且,科學家的假設是,在幾十兆次的對撞中,只有一次將會產生一個希格斯粒子。

         物理科學家比較喜歡稱呼上帝粒子為希格斯玻色子,或希格斯粒子,或者簡單的希格斯,以紀念愛丁堡大學物理學家彼得˙希格斯,他在40多年前就提出這種粒子的存在。希格斯是粒子物理學標準模型裡的關鍵成員,但迄今無人找到它

         [反物質] : 和物理學上的物質完全一樣,只不過其組成粒子所帶的電荷,與一般物質中所發現的相反。反物質是人類所知最具威力的能源,釋放出能量的效率是百分之百(核分裂的效率則是百分之一點五)。反物質不會製造出污染或輻射而且只要一小滴,就能提供紐約市約一整天的電力。然而,卻有一個難題˙˙˙˙反物質非常不穩定只要接觸到任何東西,都會起火燃燒˙˙˙˙連接觸到空氣也不例外一公克的反物質所蘊藏的能量,就等於20頓核彈---跟投在日本廣島的那顆原子彈一樣大直到最近,反物質的製造仍僅侷限於極少量(每次幾顆原子)。但歐洲核子研究中心如今已開始建造新的[反質子減速器]--一種更先進的反物質製造設施,可望製造出數量更多的反物質。 有個問題隱約浮現 : 這種高度不穩定的物質,將會拯救世界,抑或是用來製造出有史以來最致命的武器?

          [希格斯以外的領域      為什麼會有物質的存在 ? 理論上,大霹靂之後應該會產生等量的物質和反物質,彼此湮滅,留下整體上是空無一物的宇宙。那為什麼我們的宇宙幾乎全都是物質呢 ? 什麼東西填滿了黑暗 ? 遙遠星系和超新星的運動暗示,在漆黑的無垠宇宙裡,載有比我們所有能看到的恆星和星系還大出很多的物質和能量。大強子對撞機將能揭露這些暗物質和暗能量

 以上內容取自[國家地理雜誌]ˋ[跟著丹˙布朗去旅行]ˋ丹˙布朗的[天使與魔鬼]這三本書,因書已出版多年,以上內容或許會跟現在有所不同或變更,可自行上網查詢。

想要更了解的話可以上歐洲核子研究中心網站,網址: http://public.web.cern.ch/Public/Welcome.html

  

 

 

 
 
 
 
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