
大型強子對撞機(LHC)的科學家想明確兩點。首先,將身體任何部位置於對撞機的兩束質子束前方都是極度危險的。每束質子束包含320兆個粒子,因此總能量高達362兆焦耳,足以熔化約半噸銅。其次,即使是想找死的人,也很難進入質子束的射程。 「如果你試圖打開任何一扇門進入LHC——即使指示燈閃爍——對撞機也會自動關閉,」瑞士LHC的物理學家史蒂文·戈德法布(Steven Goldfarb)說道。
話雖如此,假設你真的設法把臉塞進了對撞機裡。接下來會發生什麼事還不得而知。物理損傷的程度取決於有多少質子與你肉體中的原子核發生碰撞,以及有多少質子像浮游生物穿過漁網一樣毫髮無損地穿過。如果質子束只噴射出單一質子,那麼造成損傷的可能性就很小。但考慮到質子數量高達320萬億,它幾乎肯定會在你臉上燒出一個洞。問題是,這個洞會是什麼樣子呢?當質子撞擊目標物,例如一塊銅塊時,它們會向各個方向拋射出次級粒子,而這些次級粒子本身又會引發新一輪的碰撞。因此,質子束會形成一個洞,隨著穿透深度的增加,這個洞會向兩側擴散。同樣的情況也可能發生在你的身體上:質子束可能不會只在你臉上燒出一個幾微米寬的洞,而是會燒出一個大錐狀的組織。
科學家們唯一一次遭遇對撞機事故受傷的先例發生在1978年,當時一位名叫阿納托利·布戈爾斯基(Anatoli Bugorski)的36歲研究員在俄羅斯的U-70同步加速器中,頭部不慎被質子束擊中。 (這台機器的功率只有大型強子對撞機的百分之一。)據記者瑪莎·格森(Masha Gessen)在1997年採訪布戈爾斯基後所述,電擊在他後腦勺到左側鼻孔旁燒出一個洞,導致他面部癱瘓和癲癇。 (目前尚不清楚這個洞的具體形狀。)令人驚訝的是,布戈爾斯基在從最初的創傷中恢復後,竟然能夠繼續從事科研工作。
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本文原刊於 2013 年 10 月的《大眾科學》雜誌。