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100萬億特斯拉!美國科學家最近創造了地球上最強大的磁場,不,應該說是宇宙中最強大的磁場,因為它比最強大的磁星還強10000倍。而磁星,你知道它的磁場有多強嗎?
如果一顆磁星位於地球和月球中間,地球上所有的磁卡都將被消磁。如果你抵達它1000公裏範圍內,你身上所有原子的電子雲都將被扭曲,你將死得很難看,究竟有多難看?不知道,因為沒有人知道這種死法是怎麽回事!
那科學家們還健在嗎?好吧,你太善良了,居然關心科學家而不關心你自己,即使磁場強度是隨距離3次方衰減,比磁星強10000倍的磁場對人體電子雲的作用範圍和致死距離也在10000公裏左右,剛剛好和地球直徑差不多,那我們為什麽都平安無事,沒有被殺死呢?
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創造這個宇宙最強磁場的是美國能源部布魯克海文國家實驗室相對論重離子對撞機 (RHIC),科學家們將兩束黃金原子核加速到相對論速度進行碰撞,導致質子、中子被擊碎,煮成一鍋誇克-膠子電漿湯,誇克和反誇克在量子漲落中不斷創生和湮滅,形成了宇宙大霹靂後20微秒時那種高溫高熱的環境。
理論上科學家們可以透過帶電的誇克和反誇克在強磁場中的電荷分布,利用手性磁效應來測量磁場強度,然而誇克和膠子作用極為短暫,瞬間產生又消失,而且是動態的,導致這種效應實際上很難直接測量。
好在天無絕人之路,由於這些金核並不都是正面碰撞,一些金核會側面相撞,這就導致帶正電的質子開始螺旋運動,這就像你打撞球時,透過側擊來讓它旋轉,從而產生曲線運動,繞過障礙擊中後面被擋住的目標球,或者是把腳搓進足球一側的下方,踢出一記漂亮的香蕉球。
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而高速旋轉的質子會產生強大的磁性渦流,雖然這種磁場爆發的時間極短,只有10^-23秒,但這鍋電漿湯內的帶電誇克仍然會受到它的影響。透過在不同能量下操控金核對撞,以及釕核和鋯核相互碰撞,測量碰撞後誇克、膠子的軌跡,科學家們就能計算出磁渦流的強度,並測量誇克-膠子電漿的電導率。
不算不知道,一算嚇一跳!科學家們測到的磁場強度竟然達到了驚人的100萬億特斯拉,如果你冰箱上貼有冰箱貼的話,這個磁場大約是它的10萬億倍!這是世界上首次對誇克-膠子電漿與磁場的交互作用進行測量,讓科學家們能夠深入到原子核內部,理解更微觀尺度上的結構和科學。
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而煮沸這鍋誇克-電漿湯的溫度,也超過了4萬億K,是人類所能制造的最高溫度紀錄之一,也讓人類對宇宙的認識,觸及到了大霹靂後僅20微秒的時刻,離奇異點僅咫「微秒」之遙!
那麽如此強大的磁場,為什麽沒有殺死我們呢?因為它爆發的時間只有10^-23秒,被禁錮在原子核內部,根本來不及傳播開來,所以做實驗的科學家和我們都「僥幸」平安無事!
這項研究發表在2月23日【Physical Review X】上,標題:
Observation of the Electromagnetic Field Effect via Charge-Dependent Directed Flow in Heavy-Ion Collisions at the Relativistic Heavy Ion Collider