高能粒子对撞机给欧洲科学家们的隐忧

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据生活科学20报道，到2007年世界上最强大的粒子加速器将被建成，到时该机器每秒钟就可以制造出一个黑洞。

这不禁让人开始害怕人造黑洞是否会将我们整个地球吞噬掉。拯救基金会，是一个以保护人类免受毁灭威胁的非营利性组织，该组织表示人造黑洞会“威胁地球上所有的生命”，因此该组织建议在其他地方开辟人类自我维持的领地。

黑洞拥有巨大的重力场，任何物质都不能逃脱它的捕捉，甚至光也不能。它们通常由星球死亡后在自身重力的作用下塌陷挤压在一起所形成。虽然黑洞不能被看见，但天文学家通过它们对其周围星球和气体的重力影响来推测出它们的存在。

黑洞被认为会对行星构成威胁。那么“黑洞工厂”到底有没有人们所想象的那么可怕呢？

美国罗得岛州普罗维登斯布朗大学实验物理学家Greg Landsberg告诉生活科学说，其实人造黑洞毁灭地球的几率非常的小。

粒子加速器，也被称之为大型强子对撞机（LHC）。位于法国和瑞士交界处的世界上最大的粒子物理研究中心欧洲核子研究中心（CERN）已经在一个将近17英里长的圆形隧道里面建造这个被人们称之为“黑洞工厂”的装置。

建造中的粒子加速器

粒子加速器的透视图
在粒子加速器达到最大值的时候，它所产生的每一个粒子束所包含的能量相当于一辆400吨的火车以每小时120英里运行时所需的能量。科学家希望通过粒子碰撞以及碎片的研究来帮助揭开一些谜团，如物质的起源，宇宙中为何物质多于反物质等问题。

在2001年，Landsberg和斯坦福大学的同事Savas Dimopoulos计算认为，假如关于宇宙除空间三维和时间维度之外还具有其他维度的理论是正确的，那么粒子加速器就有可能能够生成黑洞。加州大学的物理学家Steve Giddings，斯坦福大学的物理学家Santa Barbara和Scott Thomas也都得出了相同的结论。

制造黑洞

一些宇宙模型得出结论认为宇宙确实存在除空间和时间以外的维度，它们被折叠在一个和质子般大小的尺寸范围内，在这些额外维度的尺寸内，重力变得更加强大。假如这些理论是正确的，那么粒子加速器就能够将足够的能量聚集在一起形成重力塌陷从而形成黑洞。

Landsberg说，假如这些模型是正确的，那么粒子加速器就能够在任何地方以每秒到每天的速度生成黑洞，每个黑洞所包含的物质大约是一个质子所拥有的物质的5000倍，大小约是一个质子尺寸的千分之一或者更小。

然而，他也指出，任何害怕这些黑洞会吞噬地球的想法都是毫无根据的。

因为，理论物理学家斯蒂芬·霍金曾计算得出结论，所有的黑洞都要释放出射线，按照他的计算如此小的黑洞所释放的物质要远远多于其吸收的物质，因此，在它们吸收物质之前自己就早已瞬间蒸发了。

欧洲核子研究中心（CERN）的发言人物理学家James Gillies也指出，一直以来地球就沐浴在足够可以形成黑洞的宇宙射线下，但地球一直也都没有被摧毁。

Landsberg说：“让我们来做个假设，虽然斯蒂芬·霍金是个天才，如果他的计算是错误的，而且这些黑洞要更加稳定。但是，几乎所有粒子加速器生成的黑洞都必须达到足够的速度才能逃脱地球的重力，即使一年生产出1000万个黑洞，也大约只能捕捉到其中的10个，让它们围绕加速器中心运转。而这些被捕捉到的黑洞又是如此的渺小，假设让它穿过一块相当于地球到月球距离厚度的铁块，它也不会撞倒任何东西。它们吞噬一个质子也需要大约100小时的时间。”

一个这样的黑洞吞噬100个质子大约需要花费一年的时间，因此，要吞噬1毫克地球物质就需要花费比宇宙年龄还要长的时间。Landsberg说：“要想让它来摧毁地球是非常困难的一件事情。”

假如大型强子对撞机（LHC）在明年生产出了黑洞，那么它不仅证明了宇宙确实存在除空间和时间以外的维度，而且衰退黑洞释放的射线也能提供线索来帮助我们将目前所有有关自然力的理论整合到一个“万有理论”（theory of everything）里面。“万有理论”（theory of everything）是一个试图统一自然界所有相互作用的理论，理论上统一了四大物理力－万有引力，强核力，弱核力和电磁力，这也曾是爱因斯坦生前的最后一个梦想。


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