粒子对撞机产生夸克（把头伸进粒子加速器）

加速器能将粒子的运动速度无限接近于光速，这也是我们能够到达的最快速度。

有人会问，既然可以将粒子加速到这么大的速度，那么为什么不能把人放进去，这样人就能体验一把光速飞行了。

关于人为什么不能进入加速器，前苏联科学家普戈斯基有话要说。

加速器的原理

他将头伸进了当时苏联的U70加速器，被高速粒子轰击了头部。

那么，是因为普戈斯基太疯狂以身测试，还是发生了严重的科学实验事故呢？

让我们将时间的指针拨回1978年。

U70加速器

粒子加速器

加速器是通过电场对带电粒子加速，从而具有巨大的能量。

然后用磁场约束带电粒子的行动轨迹，让其沿着设定的轨道运行。

这些粒子如果发生碰撞，那么会出现多种情况，比如诞生新的元素。

1937年，人类历史上第一个人造元素锝，就是利用氘原子核在加速器中“轰击”42号元素钼得到的。

此外，加速器还能人为制造辐射，用于医疗、农业、检测等多个方面。

第一个人造元素锝

此外，粒子加速器对于研究微观物理有着重要的意义，只有它能无限接近爱因斯坦的质能方程。

在加速器中，粒子的最高速度能接近光速的99.99%，是人类能够创造出来的最大速度。

或许在未来会超越光速，进入另一个文明的维度。

因此，只要是有意向发展科学的国家，都会建造大型粒子加速器。

上个世纪60年代，各项指标都在巅峰的苏联，在普罗特维诺市建造了U70加速器。

普罗特维诺市

这是当时世界最先进、规模最大的粒子加速器之一，光是加速环直径就有1500米。

带电粒子就在这个“圆环”中被加速，进行一系列粒子实验研究。

然而，这也意味着U70一旦出现故障，那么在维修上得花费巨大的精力和财力。

因为这座大型粒子加速器，需要半个月的时间才能关闭，而重新启动又需要半个月，折腾下来就是整整1个月。

花钱都是小事儿，主要是因故障耽搁的科学实验，会影响整个苏联的科学发展。

加速器内部

怕什么就来什么，1978年7月13日，加速器的一截圆环出现了故障，必须进行维修。

此时里面还有正在运动的粒子，为了保证维修人员的安全，就必须关闭运转。

可一旦按下关闭键，等恢复正常工作起码得1个月以后了。当时美苏争霸已经进入白热化阶段，1个月的时间很有可能会让苏联的科学落后于美国。

于是苏联的科学家，同时也是这次故障的维修者普戈斯基，决定冒险进入加速器内排除故障。

加速器维修

人与粒子的对撞

当时是这样的计划的：加速器不关，但是里面的粒子也不能再要了，将它们改变路径，撞向加速器的水泥管壁，然后普戈斯基在进入加速器内部进行维修。

可是在时间交接上却出现了重大事故，普戈斯基的头提前进入了故障区的圆环内部，恰好遇上了一束高能粒子，速度达到了10的12次方级别，产生的辐射超过了20万伦琴。

一瞬间，普戈斯基感觉自己的脑袋被什么东西击穿了，他甚至都没有来得及感受到疼痛。

高能离子束

之后他被送到了莫斯科的医生，医生发现，粒子的轰击区主要集中在普戈斯基的头部左侧，他的左颞区、左耳骨与鼻子都有粒子轰击后的留下的痕迹。

这些部位的细胞开始死亡，头发、皮肤开始脱落。

普戈斯基出现了昏迷，神志不清，甚至失去了左耳的听力。

当时医生已经下达了病危通知书，认为普戈斯基已经没有生还的可能。

然而没想到几周后，普戈斯基竟然奇迹般地活了下来。

幸存的普戈斯基

不仅如此，他脱落的头发后来又长了出来，左耳也恢复了听力，经过半年的康复，普戈斯基看起来已经没有任何问题了。

只不过若是仔细观察就会发现，他留下了终生的后遗症。

粒子的辐射将他左半边脸的面部神经破坏，他出现了左脸面瘫。

但是普戈斯基的大脑还能继续运作，并且还在之后继续从事了物理工作。

要知道当时的辐射量足足有20多万伦琴，是人类承受极限的400倍，为何普戈斯基还能创造奇迹，活下来呢？

生湖中的辐射

奇迹是如何发生的？

医生认为普戈斯基能够活下来，主要有两个原因。

第一就是粒子束没有攻击到他的大脑核心，也就是脑干、神经中枢这一块，只是伤到了他左半脑的部分区域，都不是致命的部位。

而且这些粒子速度太快，它们并没有在普戈斯基的脑袋里呆很长时间，所以留下来的辐射量并不多。

大脑的核心

第二个原因就是，因为事先已经开始在排空管道内的粒子，所以这束粒子流高能但是不密集，如果是平时那种粒子流，普戈斯基的脑袋可能直接就无了。

当然，医生也表示，这里面还有幸运女神的眷顾，如果普戈斯基早一点伸头进去，很有可能会轰到他的整个头。

一旦击穿了大脑的核心地带，那么普戈斯基就是脑死亡，很有可能还没来得及送医院就离开了人世。

粒子携带的能量

由于普戈斯基的左脸被粒子流轰击过，所以面部神经已经完全瘫痪，这导致他的左脸无法做任何表情，也失去了一定的活力。

久而久之，与他的右脸看起来差别越来越大，因为右脸长出了皱纹，而左脸却“永葆青春”。

不过普戈斯基本人却将这件事情认为是一次与物理的深入交流，也让他更加明白了粒子所具有的能量，之后投身于粒子加速方面的研究。

粒子对撞

光速之壁

有人问，为何加速器里面加速的，都是各种粒子级别的物质，属于微观物理实验。

为什么我们不可以对宏观的物体使用加速器？比如太空飞船。

而且就算给这些粒子加速，也只是无限逼近光速，无法达到光速，也无法超越光速呢？

这里就不得不提到，物体的质量和物体运动的速度是有关系的。

我们一直有一个误区，那就是认为一个物体的质量是一成不变的，认为这是物体的属性常量。

质量与速度的公式

其实不然，物体的质量分为静止质量和运动质量。

运动质量与这物体的速度有关，速度越快，质量会越大，当速度达到光速，物体的质量会达到无穷大。

当物体质量无穷大之后，有一种假说认为会变为黑洞，于是就会吸收周围的其他的物体。

如果是人的质量无穷大，那么人体会坍塌，形成黑洞，人就直接死了。

如果是加速器里面的粒子到达了光速，那么加速器里面的其他粒子都会被吞噬掉，这些粒子会变成很可怕的存在，说明不定人类最后也会被吞噬。

黑洞被认为是质量无穷大

此外，物体的运动速度越快，那么它的长度就会越短，当速度达到光速后，物体的长度会变为无限小。

综上所述，物体的速度如果是光速，那么它就会变成质量无限大、体积无限小，根据宇宙的历史来看，只有奇点满足这个要求。

也就是这个时候，整个宇宙的时间、空间体系全部坍塌，一切都回到了最初的奇点。

宇宙大爆炸

这个时候，宇宙已经不存在了，需要重头再来。因此，没有物体的速度可以超过光速，否则会引起整个宇宙的毁灭。

穿越时空仅停留在理论阶段，如果真要穿越，会引起时间空间体系的崩溃。

当然，无法穿越光速同样属于假设，科学家们认为光速并非是宇宙中最大的速度，只是人类已知的最大速度。

时空隧道

因此，这个光速之壁很有可能只是人类的科技没有达到而已。

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