歐洲大型粒子對撞機開始「不務正業」,科研之餘兼職給居民供暖
一聽到粒子對撞機這個詞,大家都會覺得特別高級。我們知道,這種東西都是為了做最尖端的科學研究而建造的。不過,最近歐洲的大型強子對撞機(LHC)則不再高冷,開始「接地氣」——它要「兼職」給居民供暖了……
這是怎麼回事呢?
首先,讓我們介紹一下粒子對撞機是什麼。
所謂的粒子對撞機,是利用加速器給兩束粒子流注入能量,使其以超高速相對運動,從而撞擊在一起的裝置。
為了給粒子加速,粒子對撞機的通道要足夠長,才能讓粒子有足夠的加速時間。粒子在對撞機內有利用特殊電纜製成的超導電磁石,在-271攝氏度的環境下產生強磁場,給粒子加速。在長達幾十公里的真空管道中,粒子流會被加速到接近光速,然後發生對撞。
粒子對撞機可以讓科學家了解粒子的性質、尋找新的粒子、甚至探索宇宙的奧秘。因此,對於人類來說,粒子對撞機是當今世界頂尖的科研設備。
聽起來,這種東西和我們老百姓的生活格格不入,我們買菜也用不著思考白菜在這個宇宙中是怎麼出現的,炒菜也不需要知道裡面的原子結構有什麼變化。這種高大上的東西,只能給科學家們用來做科研。
不過最近歐洲的大型強子對撞機的相關負責人表示,他們的對撞機很快就會接地氣,連接老百姓的生活了——供暖。
大型強子對撞機在2008年9月10日正式啟動,至今恰好10年了。它修建在瑞士日內瓦和法國交界的侏羅山地下100米,總長度達到了17英里。多年來,它幫助科學家進行了多次科研任務,目前也運轉良好。那麼,科學家為何要讓它去供暖呢?
雖然上面我們說,為了達到超導體,科學家需要把電磁石降低到超低溫。但是當粒子對撞的瞬間,會產生極其恐怖的高溫。比如美國紐約地下的相對論重離子對撞機,可以產生4萬億攝氏度的恐怖溫度!
同樣的,歐洲大型強子對撞機也可以產生非常恐怖的超高溫。歐洲核子研究中心的科學家介紹:為了給對撞機降溫,他們不得不採用水冷的方法——把水注入管道,然後吸收熱量變成熱水,送到冷卻塔,最後注入冷卻管道。
而這個過程中,大量的熱量被散失掉,這是非常可惜的。
據介紹,歐洲核子研究中心正準備改善這個冷卻系統——與其讓這些熱量白白散失掉,不如讓它們在冬天的時候為當地的居民供暖!
根據他們的計劃,2022年的時候,當地的費內—伏爾泰社區就會有一部分居民率先體驗到粒子對撞機帶給他們的溫暖。在未來,這個對撞機最多可以給8000戶居民提供熱量。同時,這樣還減少了二氧化碳的排放,供暖後降溫的水又可以給科研人員繼續使用,可謂是一舉多得。
如今,粒子對撞機領域又出現了綠色對撞機的概念,旨在讓對撞機在科研的同時也融入更多環保的因素。如果未來我國也建設粒子對撞機,想必也會把這些問題考慮在內。
※科學家:小天體撞擊木星事件比想像中更頻繁,請感恩木星
※人類或將見證木星大紅斑的消亡,我們後代看不見大紅斑了?
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