宇宙是什么

14. 加速器“发现”了月球与高铁

  传递弱力的弱玻色子（Weak Boson），是由CERN的大型粒子加速器首先检测出的。实验中让质子与反质子加速对撞的圆形加速器，周长为7千米。由于自然界中不存在反质子，所以需要先用加速器制造出反质子，然后将其收集起来，再将反质子放到加速器中去轰击质子。

  之后，CERN建造了粒子加速器LEP，该加速器可以以更高的精度去观测弱玻色子。LEP是通过加速电子与正电子进行对撞的加速器，其周长为27千米。

  LEP的规模非常巨大，这也给实验带来了意料之外的困难。

  实验人员遇到的第一个问题是，实验中生成的能量总是会莫名奇妙地出现偏差。实验人员进行计算时明明考虑了所有条件，但实验中的电压却总是无法被正确地控制。精度是粒子加速器实验中最重要的一点，所以这的确是个大问题。

  在经历过多番苦思冥想后，实验人员终于找到了原因，“罪魁祸首”竟然是月球。月球的引力会影响地球，例如大海的涨潮、退潮便是月球引力造成的。CERN的粒子加速器由于规模太大，所以它在月球引力的影响下发生了轻微地变形。这使得加速器的精度下降，最终导致实验中的能量出现偏差。从某种意义上说，这座粒子加速器“发现”了月球。

  其实，除了月球之外，这座加速器还有一个意外发现。

  实验人员在月球引力的基础上调整计算后，发现某个时间段的电压依然不稳定。为什么这项实验无法顺利进行，实验人员完全没有头绪。不过，这个问题的线索就在于刚才提到的“某个时间段”。加速器在深夜一直到次日凌晨5点的能量都是稳定的，但在5点到入深夜这段时间里却出现了偏差。这肯定与人类的活动存在某种关系。

  经常乘坐首末班车的人可能会想到些什么。没错，“凌晨5点至深夜”正是地铁运行的时间段。而且，该加速器的附近就是连接巴黎和日内瓦的TGV高速铁路。这条铁路类似于日本的新干线，列车运行时需要给铁轨通电。铁轨上的电会漏到附近的河流中，而用于冷却加速器的水就来源于那里。

  这就是加速器电压不稳的原因。实际上，实验中能量出现偏差的时间段，与TGV高速铁路的运营时间段完全一致。这次，大型粒子加速器也“发现”了TGV高速铁路。