物质与能量/科学新探索

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2010年9月，预测终于收获了实验。物理学家向 一厘米长的叫作黑体辐射空腔的金属圆筒点燃了NIF 激光。飞快的脉冲激发黑体辐射空腔释放出X射线， 然后X射线轰炸着胶囊内储存的氢燃料，胶囊的外壳 气化**，触发了火箭效应，这让氢原子飞速地向内 收缩。 这几步全部依照计划进行。但是一旦胶囊开始崩 塌，奇怪的事情就发生了。胶囊弯曲成了无定形的一 团，而不是像模拟预测的那样保持球形。物理学家已 经特别设计了带有192条激光束的**点火装置（NIF ）从各个方向开火，就是为了在胶囊内**时保持对 称性，但是压缩的胶囊看起来*像是被两只手挤压的 水球。 在试验运行的过程中，胶囊会开始对称地压缩， 但是随后一些小团块出现在它的表面。内爆继续，这 些微小的缺陷指数倍地增长。胶囊表面的小丘变成了 大山，微斜的小槽变成了深谷。在十亿分之一秒内， 开始时看起来光滑**的球此时看起来*像是中世纪 骑士的狼牙棒。 这些混乱的早期实验清楚地显示出点火不会乖乖 地被搞定。“结果告诉我们，这将会是一场极其艰苦 的跋涉。”利维多说。 物理学家飞快地转换了他们的计划。贯穿整个 2011及2012年早期，他们中的很多人预期他们位于点 火的边缘，物理学家仅仅试图简单地搞明白到底出了 什么事。 他们设计了常规目标，安装监控设备来探测内爆 的特殊性质。 NIF的物理学家确定从被辐射的黑体空腔释放出 的X射线并没有均匀地压缩胶囊。此外，弯曲的胶囊 有时候会在它塌缩的时候断裂。这让外部的冷粒子与 内部的高温物质混合，使任何核聚变反应都短路了。 作为回应，NIF团队扭曲了黑体辐射空腔的设计 ，重新设计了激光束，以便激发*对称的反应。物理 学家还调整了激光脉冲，这样它可以传递*佳的力来 促成燃料壳的压缩。到2012年，NIF在内爆胶囊方面 获得了重大的进展，*大程度地压缩胶囊，而同时又 保持球形。 即使这样，到2012年那个截止*期到来的时候， 点火连接近可行都没有达到。根据12月的报告，到那 时，获得的*高的能量输出仅达到了需要激发氦撞击 点燃燃料所需能量的三分之一。 穿过利弗莫尔的校园，这个从前为第二次世界大 战训练海*飞行员的训练场地难以说明为什么NIF错 过了靶心。一个巨大的“将太阳带到地球”的横幅悬 挂在主综合设施的外面。科学家看起来还很乐观，渴 望克服曲线球核聚变。 这是因为，物理学上的问题错误的和正确的基本 上一样多。物理学家希望他们的理论尽可能**，但 是他们也知道他们的理论有时也不完整。确定意料之 外的现象是构建*好理论的关键。 NIF主任爱德华·摩西（Edward Moses）指出了 另一个创纪录的设施：欧洲的大型强子对撞机。它是 世界上*强劲的粒子加速设备。机器的主要作用是观 测叫作希格斯波色子的粒子。希格斯波色子是标准模 型的一种基本粒子。标准模型是一个描述宇宙中所有 力和粒子的前沿理论。2012年7月4*，物理学家自豪 地宣称他们发现了希格斯玻色子。 但是从那之后，LHC的物理学家的兴奋严重衰退 了。是的，他们发现了希格斯玻色子，但是到目前为 止，粒子看起来就跟理论描述的一模一样。实验证实 了标准模型，但是除非是奇怪的东西出现，物理学家 没办法添加或者改进这项理论。NIF的物理学家希望 他们的模拟能变得*好，而LHC的物理学家却抱怨他 们模拟得太好了。 P20－21