为孩子们

欧洲同步加速器的工作原理就像一个巨大的显微镜:它能让我们看到周围一切的内部,甚至是最微小的尘埃。每年有9000多名来自世界各地的科学家来到ESRF,在这个实验室夜以继日地进行实验。

这是做什么用的?

在我们周围,有一些我们看不见的微小粒子:它们叫做原子。它们组成物质,例如沙滩上的沙子,海里的水,建筑物里的混凝土,树上的叶子或者我们身体里的细胞。即使是最微小的一粒尘埃,也含有数百万个这样的粒子。

为了观察它们,科学家们建造了一个巨大的显微镜,叫做同步加速器。

它是如何工作的?

当你使用显微镜时,你需要光线才能看到你正在研究的东西。同步加速器是一个巨大的显微镜,它需要很多的光!但是你怎么能产生它呢?研究人员建造了这个机器,它看起来像一个巨大的甜甜圈,它能发出令人惊叹的光,是世界上最强烈的光。多亏了这束光,我们可以看到物体内部的原子。

我们能从同步加速器中发现什么?

  • 大约2000年前,意大利南部的维苏威火山在公元79年爆发时烧毁了一张卷起来的纸莎草纸,人们可以破译这些希腊字母。
  • 我们发现著名画家列奥纳多·达·芬奇用手指画了蒙娜丽莎。
  • 我们发现,在中国发现的1.25亿年前的恐龙蛋化石实际上是蜥蜴蛋,而不是大家在使用同步加速器查看它们内部之前所认为的恐龙蛋。
  • 我们可以帮助发明新药物,例如,研究人员试图了解流感病毒的工作原理,这样他们就可以研制出更有效的药物或疫苗来对抗它。
  • 我们可以提高对我们的星球的理解,我们的星球如此熟悉,但又如此陌生,我们对宇宙(系外行星)的理解也可以提高。
  • 研究人员还从大自然中获得灵感来创造新材料:蜘蛛网和钢铁一样坚韧,但非常有弹性。通过研究蜘蛛织网用的丝,科学家们将尝试模仿大自然,比如制作更有抵抗力的衣服。

实验

创建一个彩虹。

在窗户附近放一桶水。当阳光照射到它的时候,在水中放一面镜子,这样光线就会反射到一面白色的墙上。花点时间把镜子放在最好的位置,耐心点,很快你的彩虹就会出现。

做一个万花筒

在ESRF,科学家们使用镜子将我们明亮的x射线聚焦在物体上,观察它们的内部。在这里,你将了解如何制作你自己的万花筒,并看看镜子如何反射光线来制作美丽的图案。

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