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人造黑洞会不会毁灭地球
   
发布时间:2009-10-26     来源:网络中心
 
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  欧洲核子研究中心的大型强子对撞机正式启动,将第一束质子束流注入对撞机。一个广为流传的谣言:对撞机可能生成黑洞,从而毁灭世界。人造黑洞真的会毁灭地球吗?

  2008年9月10日,欧洲核子研究中心的大型强子对撞机正式启动,将第一束质子束流注入对撞机。这个本来是高能物理学家才能完全理解其操作原理和应用价值的大家伙,却成为了许多不懂强子为何物者的热议话题。一些人之所以对这个仪器高度关注,不是它具有高深的物理学原理,而是一个广为流传的谣言:对撞机可能生成黑洞,从而毁灭世界。人造黑洞真的会毁灭地球吗?

  欧洲核子研究中心位于瑞士和法国交界处,它的主要研究目标是搞清楚究竟是什么微粒构成了物质。而大型强子对撞机就位于这个研究中心地下80米的地方。这台超级仪器长27千米,内部总共有9300个磁体,是世界上最大的粒子加速器。过去20多年里,来自全球40多个国家的一万多名科学家,在打造完成这台超级机器。这个项目也有中国科学家参与其中,中国的投资和贡献大约占了整个项目的1%。目前这台超级机器已经投入了大约60亿美元,这还不包括它后期的运行费用和研究费用。全世界参加了这一科研项目。有人说,它是人类有史以来最伟大的科学试验;也有人说,这台机器是继阿波罗计划以后,人类最具雄心的宏伟工程。

  大型强子对撞机主要包括强子加速器和强子对撞探测器两个部分。强子对撞机的原理我们可以用撞车来进行理解,两辆高速对开的汽车如果不幸撞在了一起,必然会撞坏车子,还会产生许多纷飞的碎片。强子对撞机就是让两束比原子还小的强子在强子加速器中同时加速,使它们在“奔跑”十几千米之后,增加到接近光速的惊人速度,然后让它们在强子对撞探测器里强烈碰撞。它们碰撞时的速度是时速100千米汽车速度的1万倍,这样高速的两束强子撞击起来的力量是相当惊人的。科学家们的计算显示:一个质子(强子的一种)在撞向另一个质子时,其携带的能量相当于一辆重400吨的火车以每小时200千米的速度前进时所具有的能量。大型强子对撞机将是一个极热的机器。当两束质子束相撞时,它们将在一个极小的空间内产生比太阳中心热10万倍的高温。

  既然高能强子的能量如此巨大,要是它们不按照既定的轨道行进,它们会不会从仪器中逃跑出来而导致大的灾难?强子对撞机的加速管道上每一处都有强磁体,它可以约束强子按照既定的轨道前进,并为它们加速。虽然研究人员承认,强子对撞机中高能强子碰撞所能达到的能量级别是从前任何人造科技所无法达到的,但是他们表示,自然界的宇宙射线碰撞已经产生更大的能量,但是并没有产生不良反应。研究人员称:“在地球上,大自然已经导演了多次碰撞,相当于大约100万次强子对撞实验,不过地球依然存在。”轰击地球的宇宙射线能量比强子对撞机中高能强子碰撞产生的能量要高上万倍,如果对撞机能够毁灭地球,那么这份“战功”早就被宇宙射线夺走了。

  在强子对撞机启动之前,一些人开始担心机器会产生毁灭地球的黑洞,他们甚至向法院递交诉状,要求停止强子对撞机的启动。一个广为传播的花边新闻是,一个印度女孩获知强子对撞机可能带来世界末日,就提前自杀了。从理论上来讲,强子对撞机是可能产生黑洞的,但是它不会毁灭地球,世界末日也不会到来。

  根据科学家们的计算,强子对撞机每秒钟可以发生约8亿次的高速碰撞,而每次碰撞都能够产生一些亚原子碎片,供科学家们筛选和研究。强子对撞机可以轰开人类所不知道的其他宇宙维度,它就可能释放出巨大的能量,从而将其周围的物质吸进去,形成人造的微型黑洞。然而,这个人造黑洞非常小,直径只有百亿亿分之一米;而且这些黑洞不可能长大,它们能吸收的物质也就是周围强子束中的一些物质。

  英国剑桥大学的物理学家斯蒂芬·霍金在2005年的时候就提出一个理论:黑洞不但会吞食物质,还会吐出一些物质。这个理论也得到了天文学观察的证实,因为天文学家发现一些黑洞周围居然能够产生新的星系,这些星系就是由黑洞吐出的物质产生的。为什么人造微型黑洞会死亡,这是因为它们尺寸太小,吸收一些物质之后就会变得“消化不良”,最终只好吐出吸收的那些物质,这个黑洞由此垮塌、分解。人们对人造微型黑洞的误解就在于他们认为,黑洞一旦出现只会毫无止境地吞食周围的物质。事实上,宇宙中有许多大大小小的黑洞,但是宇宙中的星球并没有被这些黑洞消灭掉,这就是因为这些黑洞的力量也是有限的,它们的“胃口”也是有限的。

  这些人造微型黑洞可能会被地球重力场捕获,但是它们很快就会“夭折”,生存时间仅为数万亿分之一秒,根本不可能成长为巨型黑洞,也不会对人们的生命安全造成威胁。现在,离大型强子对撞机启动已经很多天了,地球照样正常运转,没有人为此付出了生命的代价。因此,我们要多了解些相关知识,不要轻信那些谣言。尽管有人为人造黑洞担忧,但是科学家却期盼着可能出现的人造微型黑洞,比如霍金就表示:“如果真的能造出黑洞,进而验证我的相关理论预言,无疑我将获得诺贝尔奖。”

  大型强子对撞机人造黑洞不仅不可怕,而且会为我们的生活带来好处。如果它能够揭示物质质量的形成原理,更多的物质奥秘就将揭开,比如,反物质的形成与合成,黑洞的形成与合成都将变得可能。反物质将有可能解决我们的能源危机问题,并且成为太空旅行和星际旅行的首选燃料。或许有一天,你能乘坐反物质火箭推动的飞船遨游太空。

 

 
   
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