在浩瀚的宇宙中,存在著天體物理學所稱的“黑洞”,它蘊藏著巨大的能量,能吞噬周圍的所有東西。德國法蘭克福大學的科學家因此提出了一個大膽">

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怎樣使人造黑洞消失?

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 12:26:05
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怎樣使人造黑洞消失?【專家解說】:參考資料:
在浩瀚的宇宙中,存在著天體物理學所稱的“黑洞”,它蘊藏著巨大的能量,能吞噬周圍的所有東西。德國法蘭克福大學的科學家因此提出了一個大膽

【專家解說】:參考資料: 在浩瀚的宇宙中,存在著天體物理學所稱的“黑洞”,它蘊藏著巨大的能量,能吞噬周圍的所有東西。德國法蘭克福大學的科學家因此提出了一個大膽設想,人類可以制造微型人造“黑洞”,從而獲取核能源。 霍斯特·施托克和馬庫斯·布萊錫是法蘭克福大學理論物理學研究所的物理學家,他們相信,利用粒子加速器使氫原子核相互碰撞,會使氫原子密度不斷增強,最終形成一個極微小的“黑洞”,并能釋放出巨大的能量。但他們認為,現(xiàn)有的粒子加速器能量太弱,無法使氫原子核之間產(chǎn)生強烈碰撞的效果,因此他們把希望寄托在一個新的加速器裝置。今年底,位于瑞士日內瓦的一個地下27公里長環(huán)形加速器LHC將開始投入使用,它擁有14億萬電子伏特的能量,比現(xiàn)有加速器裝置的能量高出7倍。布萊錫稱,“根據(jù)我們的計算,LHC的碰撞能量完全可以制造出黑洞”。 兩位物理學家制造人造黑洞的樂觀設想,還基于英國大科學家斯蒂芬·霍金的理論,即黑洞并不一定需要很大和密度很高才能吞噬其周邊的東西,只要黑洞達到了所需的吞噬溫度,比太陽內溫度高出10億倍,它就能吞噬其周圍的所有東西。這一理論正在被施托克用來實現(xiàn)自己制造能源的設想,即,如果能向黑洞里扔一個氫原子核,就會產(chǎn)生出10至20個高能光量子。 施托克認為,利用黑洞方法制造核能,將比生產(chǎn)普通核能的效率高1000倍,因為從理論上講,90%的粒子在黑洞里都能轉換成核能,這一設想如能真正實現(xiàn),則將來全球每年的能源消耗只需1卡車的海水作為原料就行了。目前,大部分科學家都認為這個設想不太可能實現(xiàn),因為利用LHC裝置的能量來制造黑洞,連施托克自己也無法描述設想中的黑洞核電廠的具體技術細節(jié)。 推薦你看看這個,希望對你有幫助 《假如掉進黑洞后果將會怎樣》 據(jù)國外媒體報道,世界上最大的科學儀器——大型強子對撞機10日在瑞士正式啟動。有些人擔心這個粒子加速器最終會導致整個世界被黑洞吞噬,尤其讓他們感到擔心的是,它在明年春天以最高能量運行時,這種情況更有可能發(fā)生??茖W家表示這種擔心純屬多余,但假如你真的掉進了黑洞里,將會有什么情況發(fā)生? 美國自然歷史博物館海登天文館長尼爾·迪格拉斯·泰森在他的一本書中描寫了掉入黑洞的后果,他說,一旦掉入黑洞,你的身體將會被撕成很小的碎片。并且他認為這是“太空中最壯觀的死法”。 黑洞是一個引力非常強大的地方,你的運行速度必須比光還快,才有可能逃脫它的拖拽。因為宇宙中沒有任何東西的運行速度比光快,所以一旦掉入黑洞就甭想出來。黑洞邊界的引力已經(jīng)變得異常強大,因此這個區(qū)域產(chǎn)生了眾所周知的“黑洞表面(event horizon)”現(xiàn)象?!昂诙幢砻妗笔呛诙吹倪吔?,直到20世紀40年代,一些科學家才相信有物質在“黑洞表面”堆積起來,并且不會坍塌。 離黑洞中心越近,引力就越強。如果你被黑洞的引力吸住,你會以自由落體運動一頭扎進它的中心。隨著你越來越靠近黑洞中心,牽引力會變得越來越強,這一結果會在你身體上產(chǎn)生所謂的“引潮力”。也就是說,作用在你頭上的引力比作用在你腳趾上的引力更強,因此你會一頭扎進黑洞。引力導致你腦袋的加速度比腳趾的加速度更快,這種差異將會不斷拉伸你的身體,直到將它撕成碎片。 最先撕開的是身體上最脆弱的關節(jié),隨著“引潮力”變得比將身體連接在一起的化學鍵(chemical bonds)更強,整個身體將會被撕開。最終你將變成一些沒有聯(lián)系的原子。這些原子將排成一條直線,繼續(xù)向前運行。就如泰森描述的那樣,你將像“從管子中擠牙膏一樣,被擠壓著穿過太空?!睕]有人知道那些原子到達黑洞中心后會發(fā)生什么。 在一個像大型強子對撞機的末日論者預言的那種小黑洞里,這種分解會在瞬間發(fā)生。事實上,這個過程在你還沒有跨過“黑洞表面”之前就會發(fā)生,整個分解過程大約不超過十億分之一秒。一個黑洞吞噬的物質和人越多,它變得就越大。隨著體形增大,黑洞的致命程度會稍稍降低。 黑洞的體積增大導致它內部的引力差異變得更加不明顯。如果你掉進一個巨型黑洞中,在你穿過“黑洞表面”之前,引力的變化率和引潮力產(chǎn)生的影響或許不足以將你撕碎。如果你掉進一個足夠大的黑洞中,你在最后時刻的感覺,將有點像在一個被扭曲的單相鏡里面。外界的人看不到你,但是你能看到他們。這期間引力將改變光線的方向,最后使你慢慢變形。 大型強子對撞機不會威脅地球 根據(jù)測算,一個大型強子對撞機里制造出的黑洞,其尺度僅為百億億分之一米(10的負18次方米),存在時間僅為十億分之幾阿秒(1阿秒為10的負18次方秒)。由于它存在的時間是如此之短,根本不能吞噬任何周邊的物質,因此不可能對地球構成任何危害。 黑洞通常是由龐大的恒星在生命結束之后自我坍縮形成的,是一種體積極小、質量極大的天體,在它周圍的一個區(qū)域里,連光也無法逃逸出去。早在2001年就有科學家提出,大型強子對撞機能把大量能量壓縮在很小的空間里,也會形成黑洞。不過科學家也指出,與恒星坍塌形成黑洞過程極為緩慢相反,這種“人造黑洞”的消逝可能“會像雪花消融一樣容易”。