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科学家用雪貂清理2.5亿美元的粒子加速器?这是真事!

2023-07-30 13:41 作者:WaibiBabuMatata  | 我要投稿

粒子加速器,它是一种能够让原子核或亚原子粒子达到极高速度和能量的装置,用于探索物质的最基本结构和规律。但你知道吗,有一次,美国的物理学家竟然把一只雪貂放进了粒子加速器,为了解决一个看似无解的难题。

这件事发生在1971年2月,当时美国国家加速器实验室(现在的费米实验室)的介子实验室刚刚安装好了一个价值2.5亿美元的主环形粒子加速器,这个装置由1014个强大的磁铁组成,可以让质子加速到2000亿电子伏特的能量。物理学家们迫不及待地想要开始测试它的性能,期待着能够取得重大的科学突破。


然而,事情并没有按照计划进行。在最后一个磁铁安装完后的六天内,就有两个磁铁发生了短路。这可不是小事,因为每个磁铁都有20英尺长,重达12.5吨。

要更换这两个磁铁需要花费很多时间和精力……但是,问题并没有就此结束。接下来,又有更多的磁铁出现了故障。总共有大约350个磁铁被迫更换。


经过仔细的检查,团队终于找到了问题的根源:原来是在加速器的管道里残留了一些微小的金属屑,这些金属屑会干扰磁铁的正常工作。加速器的管道直径只有一个网球那么大,这就给清理带来了巨大的困难:怎样才能把这些金属屑清除干净呢?

物理学家山田龙二提出了一个建议:用一个磁铁拉过管道,把金属屑吸出来。这个想法不错,但是谁来拉这个磁铁呢?


英国物理学家罗伯特·谢尔顿想出了一个解决方案。“在他所在的约克郡,猎人们用雪貂来捕捉兔子。”计算机科学家弗兰克·贝克在2016年回忆道。“雪貂是一种类似鼬鼠的哺乳动物,喜欢钻进隧道里赶出兔子。一只雪貂不会犹豫地跑进不锈钢管道里,即使那意味着要进行一次漫长而未知的旅行。而且,这也是一种对技术问题的环保解决方案,每个人都喜欢这样的想法。”

主环形设计者沃利·佩尔查斯基被指派设计一个机械雪貂来清理管道,他联系了明尼苏达州盖洛德的野生动物和毛皮农场,要求他们提供一只最小的雪貂。他们只花了35美元就寄来了一只叫做菲利西亚(Felicia)的雪貂。菲利西亚只有15英寸长,是一只特别小的雪貂,正好适合那个需要清理的小隧道。


菲利西亚被套上了一个尿布,以防止她在粒子加速器里造成不必要的麻烦,还被系上了一个皮革背带。然后,研究人员训练她在戴着背带的情况下穿过黑暗的隧道,背带上还绑着一根结实的绳子。她会从隧道的一端跑到另一端,每完成一段300英尺长的隧道,就会得到一份鸡肉、肝脏、鱼头或汉堡肉的奖励。


就这样,菲利西亚成了世界上第一只也是唯一一只进入过粒子加速器的雪貂。她成功地清理了管道里的金属屑,让加速器恢复了正常运行。她还成了实验室的明星,受到了大家的喜爱和尊敬。她甚至还上了《芝加哥论坛报》的头版,被称为“世界上最聪明的雪貂”。


菲利西亚在完成任务后没有被遗忘,而是被送回了农场,享受了一个安逸的退休生活。她在1972年去世时,实验室为她举行了一个隆重的葬礼,还给她立了一块墓碑。在墓碑上刻着这样一句话:“菲利西亚:你是我们最好的朋友。”


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