科学松鼠会» 《钢铁侠2》中的自制粒子加速器是否可能?

Jennifer Ouellette 文 Shea 编译


随着《钢铁侠2》的上映,观众们也纷纷进入影院再一次目睹亿万富翁、坏小子兼天才的托尼·斯塔克的新一轮冒险。但从科学的角度来讲,影片中所呈现的在家中建一个粒子加速器来制造新元素是否可能呢?

简短地回答:是的,你可以自己建造一个粒子加速器。事实上,物理学家加来道雄在念高中的时候就在其父母的车库里建了一个230万电子伏特的加速器,因为他想玩一下反物质。这一高中生的“玩乐”立即吸引了美国“氢弹之父”爱德华·特勒的眼球,他为加来道雄提供了哈佛的奖学金并开启了他的物理学生涯。

更长一点的回答则稍微有一些复杂。建造加速器的材料包括了一个较大的真空粒子束管、带电粒子、能弯曲粒子束的磁铁以及能加速粒子的射频振荡器或射频腔。根据电影屏幕上的画面,斯塔克的加速器似乎缺少了射频腔(当然它有可能位于画面之外),同时他所用的磁铁也不够大。

另一个问题是自制加速器的能源。以美国布鲁黑文超导对撞机为例,其一万亿兆瓦的功率相当于10,000或者15,000个家庭的用电。对于斯塔克而言,如果他想运行他的加速器,必须要和电力公司打好招呼,或者家里有强大的发电设备。不过他既然能设计制造出钢铁侠的盔甲,找到运转加速器的能源应该不是{zd0}的问题。

斯塔克的{zd0}问题是制造那种电影中虚构的新元素。在近几十年中,世界各地的加速器已经制造出了若干种新元素。这些重元素因为不稳定会在几毫秒内衰变,因此无法存在很长时间。一般来说,人工合成元素越重,它的寿命就越短。但最近却发现,它们的寿命似乎可以延长,因此可能会存在一种至今尚未被发现的元素,它既重又稳定。兴许这一元素会有着激动人心的应用前景。

[Discovery News 2010年05月11日]

  1. 恩,很好 说:

    不错不错,电影与文章都不错

  2. 豪斯大叔 说:

    姬十三说加来道雄高中就在仓库做了一个….话说经常看到加来道雄在纪录片里游泳、溜冰、开敞篷车一边说科普,这老家伙还特喜欢耍帅!
    打个科普交流群广告:喜欢趣味科学,喜欢分享,是垮掉的一代,又有点梦想,身边又没人听你那套?热爱生活,欢迎加入超级群海盗船:69582911 (加入请说明来源),不好玩的朋友请无视。

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