离奇的真实故事:物理学家曾经将一只雪貂放入粒子加速器

几十年前,实验室维护法规并不像今天这样严格。我们假设,这至少部分是导致当时的美国国家加速器实验室(现在的费米实验室)的伟大思想家在1971年找到清洁粒子加速器的巧妙解决方案的原因。

那是二月。这主环NAL介子实验室的粒子加速器刚刚从包装中取出,物理学家们热衷于开始运行它。

这个价值2.5亿美元的设备由一个4英里(6.4公里)的管道组成,他们希望沿着1,014个强大的磁铁将有助于引导和加速质子,使其能量高达2000亿电子伏特。科学前景令人难以置信地兴奋。

到4月下旬,情况看起来并不那么乐观。在安装最后一块磁铁六天后,发现其中两块东西短路在地面上。这不是一件小事。大多数磁铁都在周围长20英尺,重12.5吨.更换两个磁铁需要一些时间...但后来它又发生了。再说一遍。该设施总共必须更换大约 350 块磁铁。

1970年主环的航拍照片。(费米实验室)

最终,该团队将问题追溯到污染之一。小废金属屑被留在加速器里。加速管的直径相当于网球。这摆出了一个泡菜:如何把剃须刀弄出来?物理学家山田龙二提出将磁铁拉过管子.这不是一个坏主意,但谁来拉?

英国物理学家罗伯特·谢尔顿——非常有创造力的研究员– 找到解决方案。

“在约克郡的他所在地区,猎人使用雪貂,”计算机科学家弗兰克·贝克2016年召回。

“雪貂是类似黄鼠狼的哺乳动物,喜欢下隧道冲出兔子。雪貂会毫不犹豫地沿着不锈钢管的内部跑下来,即使这涉及到进入未知的漫长旅程。此外,这将是技术问题的一种绿色解决方案,每个人都喜欢这个想法。

费利西亚从其中一个真空管中出现。(蒂姆·菲尔丁/纳尔)

主环的设计师沃利·佩尔查斯基(Wally Pelczarski)的任务是设计一种机械雪貂来清洁管子,他联系了明尼苏达州盖洛德的野味和毛皮农场,并向他们索要最小的雪貂。为了换取35美元,他们送走了费利西亚。只有15英寸长,费利西亚是一只特别小的雪貂,正好适合需要清洁的小隧道。

Felicia配备了尿布,以防止与排便有关的粒子加速器事故和皮革安全带。然后,研究人员训练她戴着安全带穿越黑暗的隧道,安全带上连接着一根坚固的绳子。

她会从隧道300英尺部分的一端蹦蹦跳跳地跑到另一端,收到一个奖励鸡肉、肝脏、鱼头或汉堡肉,一旦她完成了一节。最后的工程师会绑一个清洗液浸泡拭子到绳子上,由另一端的人通过隧道拉回去收集碎屑。

Felicia与Wally Pelczarski一起调查其中一根真空管的开口。(蒂姆·菲尔丁/纳尔)

显然,它工作得很好,科学家们可以在一点模糊的帮助下清理隧道。然而,随着时间的推移,他们的需求超出了Felicia的能力,工程师Hans Kautzky开发了一种新的解决方案。他将聚酯薄膜盘连接到一根柔性电缆上,该电缆使用压缩空气穿过管道,Felicia 在十几次运行.

事实证明,磁铁失效的原因有很多,金属屑并不是罪魁祸首。

“主要原因是水冷铜导体接头的质量控制不佳,”山田回忆说.“对接焊接接头的配合表面有时不完全平行,并且由此产生的接头可能有一个小的楔形间隙。后来,使用插入的管道进行改进的焊接。

费利西亚仍然受到NAL科学家的喜爱,但可惜的是,她活不了多久就可以享受退休生活了。她去世了1972年5月来自肠道脓肿破裂。愿她在雪貂来世享受到来之不易的汉堡肉。

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