如何将粒子加速到接近光速？有三种方法

一百年前，爱因斯坦的广义相对论通过观察日食得到了证明。其实在此之前，爱因斯坦就已经发展了狭义相对论—— 一种理解光如何穿越太空的方法。

光子 ——以每小时超过10亿千米的恒定速度穿过真空。

从黑洞到近地环境，整个太空中的粒子都被加速到令人难以置信的速度 - 有些甚至达到光速的99.9％！通过研究这些超快速粒子，我们可以更多地了解我们的宇宙。

以下是粒子可以加速的三种方式：

1）电磁场！

电磁场有两个组成部分 - 电场和磁场共同作用，在整个宇宙中以超快的速度加速粒子。在适当的条件下，电磁场可以近乎光速的加速粒子。

我们可以利电场在地球上将粒子加速到类似的速度，比如粒子加速器，如大型强子对撞机，使用脉冲电磁场​​将粒子粉碎在一起，并产生大量能量的碰撞。这些实验帮助科学家们了解宇宙大爆炸以及它如何塑造宇宙！

2）磁爆！

磁场遍布空间，环绕地球并跨越太阳系。当这些磁场相互碰撞时，它们会变得缠结在一起。科学家怀疑这是加速粒子的一种方式 - 例如，太阳风，即来自太阳的恒定带电粒子流 - 加速到超高速。

当粒子与磁场相遇发生在地球背向太阳的一侧时，粒子可以被投入地球的高层大气层，在那里它们会激发极光。

3）波粒相互作用！

粒子可以通过与电磁波的相互作用加速，称为波粒相互作用。当电磁波碰撞时，它们的磁场会被压缩。带电粒子在电磁波之间来回反弹，就像在两个墙壁之间的弹跳球一样。这些类型的相互作用不断发生在近地空间，并且会破坏航天器和太空卫星上的电子设备。

波粒相互作用也可能是加速太阳系外部的一些宇宙射线的原因。在超新星爆炸之后，一股被称为爆炸波的热的，致密的压缩气体，从星核中发射。这些气泡中的波粒相互作用可以以99.6％的光速发射高能宇宙射线。