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シンクロトロンについて
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自然界には４つの相互作用が存在しますが、その中で重力は桁違いに弱い相互作用になっています。たとえば、最も強い「強い相互作用」の強さを１とすると、重力の強さは10^(-40)程度しかありません。 ちなみに、電磁気力は 0.01、弱い力は 10^(-5) 程度です。 粒子を光速近くまで加速すると確かに質量は大きくなりますが、それでも、加速器の中の粒子の軌道に影響を与えるほどの重力は働きません。 例えば、世界最大の加速器であるLHCでは、陽子を 7 TeV = 7*10^12 eV まで加速します。陽子の静止質量が 1 GeV = 10^9 程度であることを考えると、その質量は実に7000倍に増加しており、速度は光速の99.999999%に達していますが、その質量をキログラム単位に換算すると、わずか 1.2*10^(-23) キログラムに過ぎません。 （もともとの陽子の質量が軽すぎるとも言えるかも知れません。しかし、これも重力相互作用が桁違いに弱いことによる結果です。） 重力の影響によって、加速器のビームの軌道が１ミクロンの影響を受けるには、１万５０００年ぐらいかかります。 ちなみに、宇宙の大規模構造を支配しているのは重力相互作用です。重力相互作用そのものは弱いのですが、(1)無限遠にまで影響を及ぼすことができる長距離力であること、(2)引力のみが存在するので宇宙に存在するすべての物体に働く重力が打ち消しあうことがなく、積み重なっていくから、という二つの理由で、天文学的な巨大構造では重力が最も重要な相互作用となります。
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- tance
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相当重くなります。 ビームが走っている位置をリアルタイムで計測しながら壁に激突 しないように制御しています。
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