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探索宇宙的真理:看看CERN大型强子对撞机【精华】

高工
2013-09-07 09:15:48    评分


由于CERN的行政管理部门和运营设备位于法瑞边境的汝拉山脉,所以CERN的大部分员工每天都要跨越边界数次,途中是从日内瓦发往CERN接待处的18号电车。

走下电车之后,会首先看到这个名叫“科学创新之球(Globe of Science and Innovation)”的大型穹顶建筑,该建筑主要用来举办各类与CERN相关的展览。虽然看上去锈迹斑斑,但其实它是用实木建造而成的。

33号楼是CERN的接待和游客中心,其大厅的地板上设计了一个千变万化的“宇宙之歌(Cosmic Song)”板块,该作品由法国雕塑家塞尔·摩洛(Serge Moro)在1986年设计完成,其颜色和密度的变化代表宇宙射线粒子对地球的撞击。

探测器墓地:CERN办公楼前的一片开放的草地上摆放着废弃的粒子探测器,散发出浓郁的复古现代艺术的气息。

CERN成立于1954年,园区内摆放了许多20世纪中期的经典设计作品。

WEB诞生地:与万维网相关的所有基础技术在这个走廊的办公室中被开发出来,当时由于空间紧张,有些工作甚至是在这条走廊中完成的。

在看到紧凑型μ子螺旋型磁谱仪(CMS)之前,会首先看到很多重型起重设备,由于CMS的位置是不可移动的,所以所有零部件的修复和更换都将通过这些设备在原地完成。

这些管道可以将冷却水和压缩空气等试验所需的条件传送至CMS。

CMS的控制室:看起来有点像股票交易员的办公室。

CERN的员工正在控制室监控电力、冷却和地下气体等系统。瑞士的电网无法为CERN提供足够的电力,所以他们需要调用法国和瑞士的能源,同时CERN还拥有自己的柴油机供电系统,能够让设备应对突发的紧急情况。

虽然控制室的大部分电脑都是采购的现成设备,但也有一些定制的探测器和开关。

CERN的官方颜色是橙色和蓝色,这些是工作人员佩戴的橙色头盔,此外CERN还为访客提供了蓝色头盔。

在CERN,死亡总是只有几步之遥,高压电、辐射和毒气无处不在,甚至还有可能被瞬间蒸发为空气。

当大型强子对撞机启动并开始运行时,CERN计算团队的任务就是收集并记录高达每秒6亿次的质子碰撞所产生的碎片,所以每个检测器站都配有自己的服务器机房,里面布满了各种各样的电缆、连接器、开关和调节器。

CMS多层探测器的内部构造微缩模型。

进入CMS前的佩戴安全设备的步骤。

眼球扫描仪:CERN的安检步骤很繁琐,只有授权的人才能进入到大型强子对撞机内部。

CMS内部:目前质子束通过的管道处于断开状态。

CMS位于100米深的地下,重12500吨,长15米,直径25米。

规模庞大的CMS设备会让人显得微不足道。

检测站之间的环形隧道能够保持检测站的正常工作,这个隧道是世界上同类项目中造价最高的,而大型强子对撞机则对这些隧道进行了重新利用。

大型强子对撞机的内部线路,两条沿相反方向前进的质子束最开始分别位于单独的管道内,在接近检测站时,它们逐渐被聚集到一条管道中进行碰撞。

隧道里的交通工具,与庞大的设备相比显得格外可爱。

整个管道的周长为27公里。

放射性罐:上面的辐射标志意味着这是个危险性极高的设备。

人们在设备上留下的各种涂鸦。


大型强子对撞机实验(ALICE)的探测器使用更节能的室温磁铁,使用水冷就能对其进行充分冷却,不过由于其超大的规模,所需的水冷管道和仪表看起来也蔚为壮观。

ALICE的主要数据:26米长,高度和宽度均为16米,重量高达1万吨。

大型强子对撞机所用到的复杂繁多的电缆,有点科幻电影的味道。

当大型强子对撞机启动和运行时,ALICE两侧的红色大门就会随之关闭起来。其特殊的形状设计是由于工程师需要进出对撞机继续维修和升级。

向上看就能看到前文中所提到的供应管道。

CERN的工作人员正在进行升级工作,以保证ALICE和其它三个探测器在未来三年中的正常运作。(路生)

 
结束!谢谢赏评!





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