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举个栗子:粒子物理学是怎样改变我们的生活的?

日报 举个栗子 2年前 (2017-11-14) 319次浏览 0个评论 扫描二维码

举个栗子:粒子物理学是怎样改变我们的生活的?

说起粒子物理学,人们总以为那是一门距离生活很遥远的高精尖学科。实际上,粒子物理学离我们的日常生活很近,常常在不经意间与我们擦肩而过。

纸尿裤

化学家利用粒子加速器第一次了解了高吸水性聚合物的详细潮湿结构。这些高吸水性聚合物被应用在纸尿裤中,这令他们能够调节并改进高吸水性聚合物的分子式,从而获得了完美的材料——这项技术已被应用在纸尿裤中。

热缩包装

当你购买了一只新鲜的火鸡,你应该感谢粒子加速器,正因为有了它,才使得火鸡保持新鲜。几十年来,食品产业一直使用粒子加速器来生产高强度的热缩薄膜,从而让火鸡——也包括水果和蔬菜、烘焙食品、棋盘和 DVD——可以被封装起来。

货厢扫描

每年,美国有超过 20 亿吨货物要通过港口和水路。许多港口如今都采用粒子加器产生的高能 X-射线来鉴别违禁品以保障港口安全。这些 X-射线可以穿透很深并能够识别货厢的更多细节。

磁共振成像

这项救人无数的医疗技术被称为磁共振成像,它能够对人体软组织进行详细成像。与 X-射线不同,磁共振成像能够从大脑的白质中区分出灰质,能从非癌变组织中区分出癌变组织,能从器官中区分出肌肉,也能够揭露血液流动与中风的征兆。

人力开发

许多经过粒子物理学训练的人转行到工业、医药、计算机或其它能够发挥其特长的领域。你经常能够发现一名粒子探测器专家正在勘探油井,或者一名加速器科学家正在做癌症治疗的工作。

人工心瓣

通过用加速器产生银离子轰击的办法,物理学家设计了一种可用于增强人工心瓣安全性的材料。加工后的材料表面能够避免人体将心瓣当作入侵物,从而避免在其周围产生一些有潜在危险的额外组织。

研究用的高强光线

环状粒子加速器令高速运动电子的轨迹弯曲,从而导致电子发光。这种光在多种应用中是一种强大的研究工具。专门的同步辐射加速器也称之为光源,可以让科学家控制光的波长与强度用于研究更好的电池、绿色能源、新的高性能材料、更有效的药物治疗以及对自然界进行更深入的认识。研究用的高强光线。

网格计算

万维网并不是粒子物理学对计算领域唯一的促进。为满足 LHC 实验的计算需求,粒子物理学家创造了世界上最大的网格计算系统,跨越 36 个国家 100 多所研究机构,大大促进了全球网络和分布计算机的发展。

家具抛光

四分之一个世纪以来,世界上许多公司都在使用粒子加速器产生的电子束来制造防刮、防污的家俱。这些处理后的凳子、架子和桌子的表面看起来象是木头,但非常耐磨。

(作者:心蛛)


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