本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
忘记黑洞吧。关于大型强子对撞机的真正问题是:它解冻披萨的速度有多快?
《大众科学》富有前瞻性的编辑们在2007年6月刊中就提出了这个问题。我们的工作人员根据机器的两束粒子束迎头相撞时的粒子碰撞速率和能量进行了估算。(SA实际上考虑了铅离子束——大型强子对撞机将在几年后开始循环——它会比碰撞的质子产生更多的能量。)
但是,碰撞频率指的是粒子束粒子与其他微小粒子束粒子相遇的频率,而不是披萨分子,纽约州阿普顿布鲁克海文国家实验室的彼得·斯坦伯格指出,他是US/LHC小组博客的成员。他建议使用光束的电流来获得其功率(每秒传递的能量)。
根据早期的宇宙方差帖子,大型强子对撞机其中一束质子束在全能量下的功率为10万亿瓦(TW)。(瓦特是每秒焦耳的能量。)家用微波炉产生500到1000瓦的功率。我们称之为700瓦。解冻冷冻披萨大约需要六分钟*。所以就是
700焦耳/秒 x 360 秒 = 解冻披萨需要 252,000 焦耳的能量
因此
252,000 焦耳/ 10^13 焦耳每秒 = 大型强子对撞机解冻披萨需要3x10^-8 秒
这就是30纳秒(十亿分之一秒)。
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并不是说有人会迫不及待地狼吞虎咽。“一想到有人吃这东西我就觉得恶心,”斯坦伯格说,他对我的计算中的错误概不负责。
当然,这一切都假设光束能量可以分布在披萨的表面。斯坦伯格说,实际上,光束会钻入披萨中。这种潜在的损坏是工人小心操作质子束的原因。
2003年,在伊利诺伊州巴达维亚的费米国家加速器实验室,特瓦特龙的磁铁发生故障,在其中一根光束管道上钻了一个孔,并在另一根管道上挖了一条30厘米的凹槽。这台机器在两周内恢复运行。
图片来源:Jon Sullivan *来源:DiGiorno's 微波速成四种奶酪披萨