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實驗物理學

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物理學領域中,實驗物理學實驗物理是直接觀察物理現象,以獲取關於宇宙中從大到小各種資料的學科分類,包含許多類型的子學科。其中各個子學科皆有一相似目標,即是收集並解釋所得到的數據資料。方法上則各異,從很簡單的實驗與觀察,到如同大型強子對撞機(Large Hadron Collider, LHC)這樣的複雜實驗都屬於此一分類。

當前主要的實驗[编辑]

位在CERN大型強子對撞機(LHC)之一部分,是一個重大的實驗研究計畫。

當前一些重大的實驗物理計畫有:

  • 大型強子對撞機(Large Hadron Collider, LHC):已於格林威治標準時間西元2008年9月10日啟用的大型強子對撞機。它可讓質子具有目前可達到的最高能量對撞(約7TeV)。此對撞機設在CERN,位於瑞士城市日內瓦。大型強子對撞機的兩個主要探測器,超環面儀器和緊湊緲子線圈,將可體現宇宙誕生時的狀況。粒子沿對撞機27公里長的環道加速之快接近光速,10小時內能涵蓋超過160億公里,足夠往返海王星一趟。粒子在緊湊緲子線圈和超環面儀器之中,每秒撞擊約800次來模擬著大爆炸,緊湊緲子線圈和超環面儀器並不相同,但建造時彼此呈平行好讓兩者都能捕捉到這些災難性碰撞。

方法[编辑]

實驗物理學主要使用兩種實驗研究方法,可控實驗自然實驗英语natural experiment。受控實驗通常是在實驗室內進行完成,因為實驗室能夠提供一個可控制的環境。自然實驗的實驗環境则無法控制與調整;例如,在天文物理學裏,當觀測星體時,科學家無法控制星體的物理性質、化學成分、運動狀態等等[1][2]

傑出實驗物理學家[编辑]

相關條目[编辑]

參考文獻[编辑]

  1. ^ Rugg, Gordon; Petre, Marian. A Gentle Guide to Research Methods illustrated. McGraw-Hill International. 2006: pp. 66–67. ISBN 9780335219278. 
  2. ^ The 1854 cholera outbreak is the example of a natural experiment discussed often by David A. Freedman, e.g. in Statistical Models: Theory and Practice (Cambridge University Press) [1], chapter 1.3 (pages 6-9).