美科学家创4万亿度高温纪录 欲探求宇宙成因

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/05/01 06:52:37

计算机再现的夸克和胶子凝聚为强子以前的瞬间。
美国科学家在实验室环境下创造4万亿摄氏度高温纪录,以模拟宇宙“大爆炸”后的情形,为探索宇宙成因提供素材。
这样高的温度,相当于太阳中心温度的25万倍;如果在现实生活中,足以熔化所有物质。
撞“金”获高温
这项实验由美国布鲁克黑文国立实验室完成,15日由研究小组负责人史蒂文·维格朵在首都华盛顿借美国物理学会会议之际宣布。
布鲁克黑文国立实验室隶属于美国政府能源部,位于纽约州阿普顿。
实验室拥有一台相对论重离子对撞机(RHIC),环路周长为3.8公里,建在地下4米处,以贵金属金的离子为材料,加速进而实现数以10亿次计的对撞,产生持续时间为千分之一秒、即毫秒的高温。
“RHIC的设计目标,”维格朵说,“就是为了模拟宇宙形成初期所处的温度,产生相应的物质。”
对4万亿摄氏度高温的确认,由计算实现。
物质熔成“汤”
维格朵在新闻发布会上发问:4万亿摄氏度“热到什么程度?”
他自己的回答是,“那样的温度足以熔化质子和中子”,而质子和中子构成原子,原子组合又构成分子……
质子和中子由更小的夸克和胶子构成。这两种粒子的预期熔化温度为2万亿摄氏度。
4万亿摄氏度高温度下,所有物质都将分解为“汤”,就像宇宙经由大爆炸形成后最初百万分之一秒所处的情形。
相比之下,天体超新星爆发核心的温度为20亿摄氏度,太阳中心的温度为5000万摄氏度,金属铁的熔化温度为1800摄氏度,宇宙现阶段平均温度比高于物理学意义上的“绝对零度”、即零下273.15摄氏度高出0.7度。