“CỖ ĐẠI PHÁO” BẮN PHÁ CÁC HẠT CƠ BẢN
Hạt cơ bản là loại hạt nhỏ nhất mà ngày nay người ta trực tiếp quan sát được. Còn để biết nó nhỏ đến mức độ nào thì ta thử làm một phép so sánh: Giả sử có một loại kính phóng đại nào đó có thể phóng đại quả bóng bàn đến kích thước của Trái đất, thì nếu dùng cũng với chính loại kính phóng đại đó có thể phóng đại hạt cơ bản đến bằng kích thước quả bóng bàn.
Một phương pháp mà các nhà vật lý học dùng để nghiên cứu các hạt cơ bản là dùng một hạt cơ bản đã biến tính chất như là ''viên đạn pháo'' để bắn phá một hạt cơ bản mà người ta cần nghiên cứu. Quan sát sự tương tác của viên đạn pháo với hạt cơ bản chưa biết người ta tìm hiểu tính chất của hạt cơ bản cần nghiên cứu. Để có thể đùng phương pháp nhân tạo làm tăng vận tốc (gia tốc) hạt cơ bản, giúp cho hạt cơ bản có năng lượng cần thiết, dùng hạt cơ bản như quả đạn pháo để bắn phá, người ta dùng các máy gia tốc. Các máy gia tốc được phát minh vào những năm đầu thập kỷ ba mươi thế kỷ XX. ngày nay các máy gia tốc như là một cỗ đại pháo trong tay nhà vật lý để bắn phá các hạt cơ bản.
Từ nửa sau của thế kỷ XX các loại máy gia tốc: máy gia tốc tĩnh điện, máy gia tốc theo đường thẳng, máy gia tốc vòng tròn, máy gia tốc đồng bộ, máy gia tốc điện tử cảm ứng lần lượt ra đời. Để cho các hạt có vận tốc đủ lớn, quy mô các máy gia tốc ngày càng lớn, từ chỗ có đường kính ghi một vài mét đến đường kính 2,2km. Vào năm 1972, viện Fermi mở Mỹ đã xây dựng máy gia tốc đồng bộ các thí nghiệm tốn đến 250 triệu đô la Mỹ, đường kính của vòng gia tốc chính đến 2km, toàn bộ nam châm điện nặng 9000 tấn, có 1400 nhân viên công tác. Đó là một trong những máy gia tốc lớn nhất trên thế giới.
Dưới sự bắn phá của cỗ đại pháo này, các hạt nhân nguyên tử bị vỡ thành từng mảnh, cánh cửa đi vào thé giới hạt cơ bản dần được rộng mở. Các nguyên tố có số thứ tự 102, l04, 105 trong hệ thống bảng tuần hoàn các nguyên tố đã được chế tạo vào những năm 30 bằng máy gia tốc. Người ta đã đùng máy gia tốc để tăng tốc các hạt nhân nhẹ như nitơ, cacbon, neon bắn vào những hạt nhân khác tổng hợp thành. Ngày nay người ta đang ra sức dùng máy gia tốc nhằm tổng hợp các nguyên tố có số thứ tự từ 109 trở đi. Cùng với việc đó theo con đường này người ta cũng có thể phát hiện các hạt cơ bản mà người ta chưa từng biết đến, nhờ đó đẩy mạnh sự tiến bộ của vật lý học.
