繼國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)計劃啟動之后人類又一項大規(guī)模的國際合作計劃項目。國際直線對撞機(InternationalLinearCollider),簡稱ILC,無論是何種粒子,只要是相對獨立的粒子,都是具有熱的性質(zhì),溫度既是對熱的度量,也是對粒子平均運動速度的度量。
1、什么是ILC?要多少錢?
國際直線對撞機(InternationalLinearCollider),簡稱ILC。是繼國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)計劃啟動之后人類又一項大規(guī)模的國際合作計劃項目,擬議中的直線對撞機是一臺超高能量的正負電子對撞機,它由兩臺大型超導直線加速器組成。首期目標是分別將正負電子加速到2500億電子伏特的能量,質(zhì)心系能量達到5000億電子伏特,將建造在總長約30公里的地下隧道里,涉及大量最先進的加速器技術(shù)、探測器技術(shù)及其他通用高科技技術(shù),
ILC的威力將遠遠超過以往任何一臺正負電子對撞機,讓物理學家有能力深入研究LHC的任何一項新發(fā)現(xiàn)。LHC是為研究質(zhì)子對撞而設(shè)計的,質(zhì)子實際上由夸克和膠子組成??淇耸悄壳耙阎?、組成物質(zhì)的最小微粒,來自全世界300多個實驗室和大學的1600多名科學家和工程師,正致力于ILC的設(shè)計及探測器的研發(fā),這些探測器將用來分析ILC中正負電子對撞的產(chǎn)物。
2、問一下“熱”是什么物質(zhì)?
熱不是物質(zhì),而是粒子的無規(guī)運動,因此,熱也可以被稱為熱能。說到熱,一定會聯(lián)想到溫度,溫度既是對熱的度量,也是對粒子平均運動速度的度量。溫度高時,粒子的運動過于劇烈,使物質(zhì)的結(jié)構(gòu)遭到了破壞,比如,燒傷會對人體的皮膚造成損害。反之,當溫度過低時,物質(zhì)的組織,由于缺乏適當?shù)倪\動,而無法維持,從而失去了組織的功能,
熱的本質(zhì)是粒子的運動,單個粒子的運動被稱之為動能,多個粒子的無規(guī)運動就被稱為熱能。因此,無論是何種粒子,只要是相對獨立的粒子,都是具有熱的性質(zhì),不過,在相同溫度下,單位體積內(nèi)不同粒子的熱運動所含有的熱能是不同的。比如,同樣是在攝氏二十度的情況下,單位體積內(nèi)水含有的熱能會大于空氣中的熱能,1965年,美國物理學家發(fā)現(xiàn),在宇宙中,存在著微波背景輻射溫度,該溫度為絕對溫度2.7k。
這一發(fā)現(xiàn),具有十分重要的意義,說明在我們的宇宙中,充滿著運動的粒子。又由于普朗克常數(shù)h的普遍存在,說明由該常數(shù)定義的不可再分的最小粒子——量子,構(gòu)成了宇宙的物理背景,即構(gòu)成了量子空間,于是,離散的基態(tài)量子運動,決定了宇宙空間的溫度,總之,熱的本質(zhì)是粒子的無規(guī)運動,粒子的運動速度越大,則該粒子所具有的溫度也就越大。