世界最大对撞机也要被欧洲关闭?它究竟有多耗电?


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开头
欧洲能源危机是越来越严重了 , 这不世界最大强子对撞机都要面临关闭 。

这就是世界上最大、能量最高的粒子加速器 , 它坐落于法国和瑞士边境 , 侏罗山地下100米深的地方 , 仅环状隧道就有27公里长 。
对撞机这玩意是用来做什么的?
对撞机
我们都知道 , 构成物质的最小单位是分子 , 部分分子由原子组成 , 那么原子又是由什么构成的?
但原子实在太小了 , 如何能更近一步地观察它 , 科学家们可以说费劲了心思 , 经过不断实验后 , 终于发现了一种比较好的办法 。

将两束高能粒子流进行对撞 , 速度越快 , 撞得越厉害 , 这就像车祸现场一样 , 对撞的粒子都碎成了渣 , 碎片飞得到处都是 。
神奇的是 , 有些碎片还可能随机拼装 , 组成新的粒子 。
既然是车祸现场 , 科学家们还安排了专业工具来观察整个过程 。
比如这个探测器 , 它呈圆筒状 , 圆面直径 25 米 , 长达 44 米 , 重达 7000 吨 , 把两架波音 737 客机塞进去都没问题 。

所以对撞机的本质就是一个加速器 , 能将粒子加速到接近光速 , 那么它是如何做到的呢?
环形对撞机的优势是可以通过改变磁场及电场的强度 , 让粒子在环内多次加速 。

磁场越强、就越能够将粒子加速到更高的能量 。
而为了获得更强的磁场 , 需要将一些材料冷却到接近绝对零度 , 以期通电后的超导体能产生强大磁场 。

就在这样的条件下 , 当两束质子流相撞时 , 它们将在一个极小的空间内产生比太阳中心还热10万倍的高温 。
这就使得对撞机成了耗电大户 , 比如欧洲这个大型强子对撞机 , 高峰时需要200兆瓦的电量 , 即20万千瓦 , 相当于隔壁日内瓦全城耗电量的1/3 。
如果按照每度电1元来计算的话 , 运行一个小时的电费就高达20万 。

每年消耗的电量 , 甚至可以为瑞士30万户家庭提供一年的电力 。
此外 , 大型对撞机还会产生大量原始数据 , 为了处理和分析这些数据 , 还需要一个由超级计算机、计算机集群和服务器组成的全球网络来做研究工作 , 而它们也非常耗电 。
对撞机发现
对了 , 欧洲这个对撞机自2008年运行以来 , 最大的成就就是发现了希格斯玻色子 。
这种粒子通过希格斯场 , 可以给其它粒子赋予质量 , 因此又被称为\"上帝粒子\" 。 这个发现补上了粒子物理标准模型的最后一块拼图 , 可谓意义重大 。

但是 , 物理学家们并不满足于此 。
于是在2020年 , 欧洲批准了下一代粒子对撞机的计划 , 耗资210亿欧元 , 周长可达100公里 , 这将使科学家们能够可在极高精度下对希格斯玻色子进行测量 。

而眼下 , 由于欧洲能源危机的爆发 , 整个欧洲电力市场在冬季到来之前 , 都面临着巨大的紧缩 。
欧洲核研究组织正准备关闭粒子加速器 , 其中就包括曾发现希格斯玻色子的大型强子对撞机 。
【世界最大对撞机也要被欧洲关闭?它究竟有多耗电?】这下 , 人类的基础物理研究恐怕要停滞了 , 电都没了 , 还研究啥哦 , 欧洲人还是研究一下如何过冬吧 。

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