对撞机是干什么用的
对撞机是一种粒子加速器。
粒子加速器这个东西,其实在我们每家每户的房间中都有,比如电视和电脑里面。电视和电脑屏幕中的阴性射线管就是一种粒子加速器,阴性射线管从阴极提取中电子,然后对电子加速并改变它们的方向,让电子撞击到屏幕,最终在显示器上产生亮点。
这样的原理,适用于各式各样的粒子加速器,包括人们所说的电子对撞机,简言之,粒子加速器的作用就是让不同粒子撞在一起。
后世的科学家在研究粒子时,大多也是遵循卢瑟福的路数,就是用粒子不断轰击,最终不断发现新粒子。不过,想把更深层次的粒子轰击开,就需要更高的速度、更高的能量,对撞机就由此而来,将两束粒子加速到很高的能量并使之相向碰撞。
对撞机对于人类发展的重要作用
作为粒子物理学最重要研究设施的对撞机,能够直接决定粒子物理学大多数研究方向的发展水平。而粒子物理学的研究,则会直接面对物质最基本的组成成分,以及物质间的最基本的相互作用这样的研究对象,进而探索质量起源、宇宙演化、暗物质等最深刻、最神秘的课题。
对物质的最基本的成分和相互作用的探索不仅仅可以满足人类的好奇心,也会为未来几十甚至上百年后的应用储备知识。在一个科学技术健康发展的社会,基础科学的研究水平应该是超越当前的时代的。也只有如此,能够影响人类生活的技术才能在有科学理论指导的情况下发展。
如果基础科学研究停滞,那么在一段时间之后,技术的发展也会因为缺乏科学依据而难以进步。也正是因为这样的逻辑,《三体》小说和电视剧才会有“三体人”利用干扰对撞机实验来“锁死”人类科技的情节。