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第060節-科技巔峰

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'完全無法理解!這一切都太不可思議了!'希帕蒂婭嘆氣道,剛才完完全全的聽楞住了,完全插不上話。

'哪個部分無法理解?'項新詢問希帕蒂婭道。

'為什麽物體會有顏色?能一句話概括嗎?視網膜,光譜之類的我完全不了解其中的含義!'希帕蒂婭再次嘆氣道,才來到未來沒過多久,看的書還不夠多,很多問題與知識都還沒來得及接觸!

'物體之所以有顏色,是因為它們反射了一部分光,吸收了一部分光。而它們反射的光就是我們的肉眼所能夠看到顏色的根本原因!'項新試著簡單地解釋道。

'嗯,我似乎能理解一點了,你再深入的解釋下!'希帕蒂婭要求項新道。

'物體都是由原子構成的,原子表面有電子。電子會吸收一定頻率的光而發生躍遷。也就是說,不同的原子,會吸收不同頻率的光(也就是不同顏色的光)而物體會把除了吸收的光以外的光反射出來。也就是說,一束白光射到物體上,假如物體吸收了其中的黃色部分,把其他的反射回來,那麽,你看到的物體就是紫色的!'項新深入地解釋道。

'嗯,唉,好吧!看來一時半會我沒法全部都理解,以後慢慢學習吧!'希帕蒂婭嘆了口氣道,顯然還是有很多沒有聽懂。

'其實,關於光的知識也有很多的,像紅移、波粒二相性、還有的原子在高度活躍時,本身可以放射出一些射線使其呈現顏色。比如鐵燃燒時呈紅色、銅燃燒呈綠色又比如紅寶石激發的激光呈玫瑰紅等等......!'項新簡單地列舉道。

'嗯,出生在你所在的時代,真是太好了!有那麽多新奇的知識可以學習!'希帕蒂婭羨慕地道,同時也對未來充滿了期盼!

充滿無窮樂趣的知識海洋,正在一點一點地向人類展示世界的無窮魅力!

'那是什麽方法記錄剛才類似遙控車撞擊的實驗數據的呢?'希帕蒂婭岔開了話題,突然好奇地問道,因為怎麽也想不通對撞瞬間所產生的數據是如何收集到的,總不可能憑肉眼看吧!古希臘人是使用蠟板、紙莎草紙、獸皮、石頭、金屬、陶器等記錄事件的,這裏是未來,顯然會有更加高明的記錄科學儀器來完成這項偉大的工作。

'請這邊過來參觀,這裏展示的是兩個環形加速器模型!這邊的模型都是最早期的粒子對撞機模型,這些不光是模型,還是一部人類粒子對撞機的發展史!'老張微笑著介紹道,要想回答以上的問題,先得觀看這些模型後才能解釋得清楚。

'對撞機內部設置了一些偵測器來記錄粒子數據,LHC加速環的四個碰撞點,分別設有五個偵測器在碰撞點的地穴中。其中超環面儀器ATLAS與緊湊渺子線圈CMS是通用型的粒子偵測器。其他三個LHC底誇克偵測器LHCb,大型離子對撞器ALICE以及全截面彈性散射偵測器TOTEM則是較小型的特殊目標偵測器!'蝸蝸爸手中拿著一把像哈利波特的魔法杖一樣的東西,指著這些模型放置偵測器位置的各個關鍵點盡職地解說道。

'哇噢!這些模型制作的可真精致!這兩個模型外觀看起來都差不多?是采用的相同技術制作出來的嗎?'希帕蒂婭再次好奇地詢問道。

'超環面儀器實驗ATLAS是大型強子對撞機兩個通用探測器中的一個,ATLAS和CMS探測器的磁鐵系統卻采用了完全不同的技術和設計!'項新這次搶先回答道,平時在家裏最愛看紀錄片,多少也了解一點這方面的專業知識!

'這位小夥子說的很對,ATLAS探測器巨大的圓環形磁鐵系統是它的主要特征。這一系統由八個25米長的超導磁鐵線圈組成。磁鐵線圈分布在貫穿探測器中心的粒子束管周圍,形成一個'圓筒'。在實驗的過程中,磁場將被包含在線圈分離出的中央柱形空間內。CMS探測器則是在一個巨型螺管式磁鐵基礎上建成的。它采用圓柱形超導電纜線圈,可產生4特斯拉的磁場,相當於地球磁場的10萬倍。這個巨大磁場受一個'鐵軛'限制,探測器1.25萬公噸的重量大部分來自'鐵軛'!與大型強子對撞機的其它巨型探測器有所不同的是,CMS探測器並不是在地下建造,而是選在地上,後分成十五個部分被運至地下,最後完成組裝,這也算得上它的一大特色。共有來自三十七個國家的155個研究機構的二千多名科學家參與CMS實驗。'老張接著解釋道,詳細說明了這兩個探測器的不同之處。

'制造過程也蠻艱難的,歐洲大型強子對撞機建造過程中,費米實驗室為其提供超導低溫磁鐵,用於超低溫與強磁實驗。西門子為其提供粒子加速器,安全系統,自動化與檢測控制系統,保證了實驗的精確性與安全性,同時解決了質子運動方向與超導磁鐵安全冷卻的難題。不管費米實驗室與西門子提供的裝置如何先進,最終還是要多國科學家聯合組裝!'項新緊接著說道,對撞機的制造之艱難,一直令人記憶猶新。

'哇,未來的人類真厲害!這些技術對我們古希臘時代來說可真算得上是神乎其技呢!'希帕蒂婭由衷地感嘆道。科技的發展,總是很令人感到震撼,尤其是這些世界上最尖端的黑科技!

'粒子怎麽做環形運動的?為什麽粒子的運動路線可以被彎曲?'希帕蒂婭好奇的問道。

'加速器通道中,主要是放置兩個質子束管。加速管由超導磁鐵所包覆,以液態氦來冷卻。管中的質子是以相反的方向,環繞著整個環型加速器運行。除此之外,在四個實驗碰撞點附近,另有安裝其他的偏向磁鐵以及聚焦磁鐵!'洋禾貓淡淡地道,講解的這些都是人類以前的科技,人類就是這樣一步步地走向未來的科技巔峰!

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