大唐小说

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第八七五章 加速（第1页）

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直线加速器，区别于人类以往大规模建造、使用的回旋加速器，是一种更早出现、发展却相对缓慢的粒子加速器。

利用电磁场加速带电粒子，一种最直观、容易想到的方案，就是将粒子路径设置为直线，像枪炮那样用电磁场推动粒子、在末端达到最大速度，这一方案最早出现于西历1381年，但很快被回旋加速器后来居上。

到旧时代末年，人类的最大粒子加速装置，无一例外都是回旋构型。

受限于盖亚表面的地质条件，直线加速器的设计、建造，一干无法回避的难题就是选址，以及因此导致的能级限制。

众所周知，质量超过一定限度的天体，必然是球形的。

作为球状行星，很显然，盖亚表面并不存在任何天然的超长直线基址。

对人类而言，建设长度为几公里的直线建筑结构，在设计、成本与施工等方面还可接受，但在此基础上再提升一、两个数量级，代价就会大到难以接受，不仅成本飙升，一旦涉及到架空、或者穿透地壳，事实上就超出工程能力的限制。

简单计算可知，若要在盖亚表面建造一长度100公里的直线加速器，路径两端位于地表，则整条路径的最低点将位于地下两百米。

这意味着，要建设这样一座加速器，就需要在地下钻出至少几十公里的隧道。

百公里长的直线加速器，代价，还能接受，但性能也很一般。

与回旋加速器不同，直线加速器的加速过程是“一锤子买卖”，要想达到更高的能级，除提升场强外，唯一的办法就是加大长度。

一直到今天，人类仍未在盖亚表面，建造长度超过十七公里的直线加速器，

而且在可预见的未来，也不会再有。

设若要在盖亚表面，建造超级直线加速器，譬如长度上千公里的一座基础研究设施，那么，路径最低点就会到地下公里.

在很多地方，接近二十公里的深度，还不会打穿地壳，但对照人类历史上钻探最深的“科拉超深井”之深度记录——12，262~12，263米，这还只是大一个直径几十公分的洞，就应该会明白，要在盖亚表面的1，000公里直线加速器，

根本一点都不现实。

当然，即便没有可行性，人类总归还是求助于“回旋加速器”。

与一锤子买卖的直线加速器不同，回旋加速器，借助电磁约束与同步交变等技术，可以很好的将不同速度之高能粒子束，禁锢在半径不变的环形路径上。

这样一来，对整体尺寸有限、周长与直径都没有很夸张的回旋加速器而言，

就有了将粒子束多次加速的机会。

通俗地讲，如果说“直线加速器”，是体育场的一百米直线跑道、一次跑完比赛结束，那么“回旋加速器”，就是场内的四百米环形跑道，只要规则允许，进行马拉松比赛也完全可以，无非是增加圈数。

不过，由于粒子在高速（接近光速）状态下，会因相对论效应而产生一些质量、性质的变化，这给有效约束带来了极大的困难。

结果则是，回旋加速器的体积优势，与能级受限间的矛盾。

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