科普：粒子加速器目前已可以接近光速，霍金曾提出时光旅行可能性

weisili134

大家好，欢迎收看量子科普第33期，我是常常，今天和大家聊一聊关于粒子加速器加速粒子已经可以接近光速的事儿。

根据爱因斯坦提出的相对论，当物体运动速度达到光速时，其时间流逝也就相对停止了，但光速在相对论中被视为宇宙中的最快速度，任何有质量的物体速度都不可能超过光速，所以能否超越光速与物体是否有质量就成为了时空旅行的最大阻碍，但是环形粒子加速器的出现是否又为时空旅行点燃了希望，这究竟是怎么回事呢？

环形粒子加速器是使带电粒子在高真空场中受磁场力控制、电场力加速而达到高能量的特种电磁、高真空装置，电粒子在环形轨道内由于磁场力的影响速度会越来越快，最后可以达到了一个令人不可思议的速度，那就是无限接近光速，在上世纪70年代，德国核物理研究所为了证明爱因斯坦的钟慢效应，就使用粒子加速器将锂离子加速到光速的33%，目前，费米国家加速器实验的可以通过粒子加速器加速到光速的99.997%，这是人类可以制造出最接近光速的速度了，而且质子的质量极轻，几乎可以忽略不计，这使得时空旅行又出现了可能性。

2010年，英国物理学家霍金在《每日邮报》上发表文章，霍金认为：粒子加速器很有可能是将来人类完成时空旅行的机器，而进行时空旅行的前提就是我们可以制造像粒子加速器一样可以给人类加速的机器，不过人类能造出这种设备还尚需时日，但霍金并没有建议人类去制造这种加速器，而仅仅是根据粒子加速器为了人类进行时间旅行提供了一种表达方式。

粒子加速器不单单可以制造出无限接近光速的速度，而且还打破了一项吉尼斯世界记录，由于粒子被加速到了接近光速的速度，使得粒子因为速度被赋予了极高的能量，这种能量又产生了超高的温度，温度大约为4亿摄氏度！4亿摄氏度是个什么概念呢？太阳系中最炎热的太阳中心才区区2000万摄氏度。

别看粒子加速器看起来很深奥，但是在生活中的应用还是很广泛的，医学利用粒子加速器产生射线进行杀菌、治疗疾病，也可以利用粒子加速器改良高分子材料，或者利用它研发更高效率的汽车引擎。