你的手卡進了粒子加速器裡

1978年7月,一名名叫阿納託利·布戈爾斯基的蘇聯科學家正在檢查蘇聯最大的粒子加速器(一臺可以將亞原子粒子加速至接近光速的機器)u-70,而主粒子光束從他的後腦勺穿過,又從他的鼻子出來了。他沒有感覺到任何疼痛,但是他說他看到了「像一千個太陽那麼明亮的」光線。醫生急忙把他送往醫院,他們預計他會死於輻射,但是除了面部神經癱瘓、偶爾的抽搐、由輻射引發的噁心以及穿過他頭部的一個小洞以外,他沒有出現其他問題,然後回去繼續完成他的博士學業了。

這是否意味著,你可以把手伸進歐洲最新的大型強子對撞機(lhc)中呢?你是否也會有一個很酷的傷疤,除此以外什麼事都沒有呢?不是這樣的。不幸的是,對你和你的手來說,俄羅斯的u-70粒子加速器的能量,還不到lhc的百分之一。

lhc是全世界最強大的粒子加速器。它可以將質子加速到0.99999999倍光速的速度(每小時只比光速慢7英里),並且讓質子碰撞在一起。它是如此強大,以至於一個小型但是很活躍的社會團體擔心這些碰撞的粒子會創造出一個足以吞噬地球的黑洞(見第96頁,看看如果這發生的話會出現什麼情況)。

光束是由1000億個質子構成的,當加速到接近光速的速度時,它們可以裝載巨大的能量——類似於一列400噸的火車以每小時100英里的速度行進的能量。

在如此巨大的能量之下,它可以在1毫秒內,給100英尺厚的銅上打穿一個洞——這也就是大多數加速器都面朝地面的原因,為的是確保如果操作失誤的話,一束殺傷性的光束不會射向城市。

所以你可以馬上知道,如果你把手伸到光束裡的話,會有哪幾個問題,但是我們假設你忽視了安全警告,還是把手伸進去了。第一個問題是什麼?你的耳朵。

光束的出口是由碳化纖維構成的,它指導著光束的方向。如果光束亂射的話,它會打擊到碳化纖維,而對你來說,它發出的聲音大到相當於你站在音樂會音響的正前方。然後,當科學家完成了實驗時,光束的能量會被傾倒在一個石墨塊上,作為收集質子的材料。這個過程聽上去就像200磅的tnt炸藥的爆炸——聲音大到可以把你的耳膜震掉。

換言之,你需要戴上耳塞。但是其實震掉的耳膜並不是你最需要考慮的問題。更嚴重的問題在於光束的能量。

質子會穿過你的手,好像你的手不存在一樣。光束很小,差不多隻有鉛筆頭那麼大,而以如此快的速度行進,它可以穿過你的手,但你不會感到疼痛。它可能會避開你的骨頭,讓你的手還能用,但是你得讓手保持不動的狀態。

蘇聯的u-70加速器不僅沒有lhc強大,而且只能發出一束光束,所以布戈爾斯基只有頭部出現了一個洞。lhc則像一個質子機關槍一樣——2秒內它就可以發射出近3000束光束。如果你在第一次衝擊以後把手縮回去,光束會把你的手切成兩半。

所以不要那麼做。

隨著光束穿越你的靜止不動的手,另一個令人擔心的過程會發生。粒子以如此之快的速度行進時,會伴隨著強烈的輻射。即使你離光束很遠,你也會受到相當於一次完全的胸部x光照射的影響。

但是,當光束射到你時,你究竟會受到多少輻射的影響,其實很難判斷。光束本身帶有巨大的輻射,足以很快殺死你,但是大多數輻射會忽視你,因為儘管你認為你的手是固體,但是從原子層面看,手上其實有很多空間。

如果你手上的一個原子被放大到一個足球場那麼大的空間,那麼原子核就相當於50碼線上的一塊石頭。而因為會像子彈般射向你的輻射也很小,所以大多數的輻射會跟你擦肩而過,不會立即殺死你。不幸的是,雖然大多數的輻射會錯過你,但是射到你的那些輻射還是足以讓你緩慢且痛苦地死去。

最後,雖然布戈爾斯基的那臺粒子加速器的能量還不到lhc的百分之一,他還是差點兒死於輻射,所以我們可以確定的是,來自lhc的光束一定會殺死你。當光束射向你的手時,創造出的粒子會發出輻射,以至少10希沃特的輻射量毒害你的全身,你的經歷將與1999年日本東海村的核事故里的那三名工人的經歷相類似。

當時,大內久和筱原理人正在製造一批核燃料,因為算錯了量,他們製造出來的混合物變得致命了起來。就算是在致命的核暴露裡,受害者也並不總是會馬上感到難受,症狀可能在幾小時以後才會出現。但是在極端情況下,也就是在你與大內久和筱原理人遇到的情況裡,症狀的出現不會延遲。

在光束穿過你的手以後,你的視線會開始變藍,這是輻射以快過光速的速度穿過你眼球的液體時會出現的結果。光在水中的速度,比在真空裡要慢30%,它會產生一種電磁衝擊波,叫作切倫科夫輻射,這種輻射是藍色的。大內久和筱原理人都說房間變藍了,雖然在安全攝像頭裡,房間的顏色沒有發生任何變化。

除了色彩上的改變以外,你會覺得房間變熱了,但是其實真實的溫度並沒有隨著光束射向你而改變。

你還會幾乎立即感覺到噁心,因為輻射攻擊了你的胃部。你的皮膚會嚴重燒傷,你會覺得呼吸困難,還會失去意識。

你的白細胞數量會下降到接近零,這阻止了你的免疫系統繼續運作,而輻射對你的內臟器官造成的傷害會慢慢地出現。醫生能夠治療你的症狀,但是沒有辦法治癒你受到輻射的器官。你會在4到8周內死亡,具體的時間取決於你受到的輻射量,以及損傷的程度。

然而,你手上的那個洞會非常小,它會在一段時間內癒合,只留下一個很小的傷疤。