探索宇宙的真理:看看CERN大型強子對撞機[32p]
由於CERN的行政管理部門和運營設備位於法瑞邊境的汝拉山脈,所以CERN的大部分員工每天都要跨越邊界數次,途中是從日內瓦發往CERN接待處的18號電車。
走下電車之後,會首先看到這個名叫「科學創新之球(Globe of Science and Innovation)」的大型穹頂建築,該建築主要用來舉辦各類與CERN相關的展覽。雖然看上去銹跡斑斑,但其實它是用實木建造而成的。
33號樓是CERN的接待和遊客中心,其大廳的地板上設計了一個千變萬化的「宇宙之歌(Cosmic Song)」板塊,該作品由法國雕塑家塞爾·摩洛(Serge Moro)在1986年設計完成,其顏色和密度的變化代表宇宙射線粒子對地球的撞擊。
探測器墓地:CERN辦公樓前的一片開放的草地上擺放著廢棄的粒子探測器,散發出濃郁的復古現代藝術的氣息。
CERN成立於1954年,園區內擺放了許多20世紀中期的經典設計作品。
WEB誕生地:與萬維網相關的所有基礎技術在這個走廊的辦公室中被開發出來,當時由於空間緊張,有些工作甚至是在這條走廊中完成的。
在看到緊湊型μ子螺旋型磁譜儀(CMS)之前,會首先看到很多重型起重設備,由於CMS的位置是不可移動的,所以所有零部件的修復和更換都將通過這些設備在原地完成。
這些管道可以將冷卻水和壓縮空氣等試驗所需的條件傳送至CMS。
CMS的控制室:看起來有點像股票交易員的辦公室。
CERN的員工正在控制室監控電力、冷卻和地下氣體等系統。瑞士的電網無法為CERN提供足夠的電力,所以他們需要調用法國和瑞士的能源,同時CERN還擁有自己的柴油機供電系統,能夠讓設備應對突發的緊急情況。
雖然控制室的大部分電腦都是採購的現成設備,但也有一些定製的探測器和開關。
CERN的官方顏色是橙色和藍色,這些是工作人員佩戴的橙色頭盔,此外CERN還為訪客提供了藍色頭盔。
在CERN,死亡總是只有幾步之遙,高壓電、輻射和毒氣無處不在,甚至還有可能被瞬間蒸發為空氣。
當大型強子對撞機啟動並開始運行時,CERN計算團隊的任務就是收集並記錄高達每秒6億次的質子碰撞所產生的碎片,所以每個檢測器站都配有自己的伺服器機房,裡面布滿了各種各樣的電纜、連接器、開關和調節器。
CMS多層探測器的內部構造微縮模型。
進入CMS前的佩戴安全設備的步驟。
眼球掃描儀:CERN的安檢步驟很繁瑣,只有授權的人才能進入到大型強子對撞機內部。
CMS內部:目前質子束通過的管道處於斷開狀態。
CMS位於100米深的地下,重12500噸,長15米,直徑25米。
規模龐大的CMS設備會讓人顯得微不足道。
檢測站之間的環形隧道能夠保持檢測站的正常工作,這個隧道是世界上同類項目中造價最高的,而大型強子對撞機則對這些隧道進行了重新利用。
大型強子對撞機的內部線路,兩條沿相反方向前進的質子束最開始分別位於單獨的管道內,在接近檢測站時,它們逐漸被聚集到一條管道中進行碰撞。
隧道里的交通工具,與龐大的設備相比顯得格外可愛。
整個管道的周長為27公里。
放射性罐:上面的輻射標誌意味著這是個危險性極高的設備。
人們在設備上留下的各種塗鴉。
大型強子對撞機實驗(ALICE)的探測器使用更節能的室溫磁鐵,使用水冷就能對其進行充分冷卻,不過由於其**的規模,所需的水冷管道和儀錶看起來也蔚為壯觀。
ALICE的主要數據:26米長,高度和寬度均為16米,重量高達1萬噸。
大型強子對撞機所用到的複雜繁多的電纜,有點科幻電影的味道。
當大型強子對撞機啟動和運行時,ALICE兩側的紅色大門就會隨之關閉起來。其特殊的形狀設計是由於工程師需要進出對撞機繼續維修和升級。
向上看就能看到前文中所提到的供應管道。
CERN的工作人員正在進行升級工作,以保證ALICE和其它三個探測器在未來三年中的正常運作。
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