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(xué)所稱的“黑洞”，它蘊(yùn)藏著巨大的能量，能吞噬周圍的所有東西。德國(guó)法蘭克福大學(xué)的科學(xué)家因此提出了一個(gè)大膽設(shè)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(xué)理論物理學(xué)研究所的物理學(xué)家，他們相信，利用粒子加速器使氫原子核相互碰撞，會(huì)使氫原子密度不斷增強(qiáng)，最終形成一個(gè)極微小的“黑洞”，并能釋放出巨大的能量。但他們認(rèn)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(qiáng)烈碰撞的效果，因此他們把希望寄托在一個(gè)新的加速器裝置。今年底，位于瑞士日內(nèi)瓦的一個(gè)地下27公里長(zhǎng)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(jì)算，LHC的碰撞能量完全可以制造出黑洞”。 兩位物理學(xué)家制造人造黑洞的樂觀設(shè)想，還基于英國(guó)大科學(xué)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(dá)到了所需的吞噬溫度，比太陽內(nèi)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(shí)現(xiàn)自己制造能源的設(shè)想，即，如果能向黑洞里扔一個(gè)氫原子核，就會(huì)產(chǎn)生出10至20個(gè)高能光量子。 施托克認(rèn)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?yàn)閺睦碚撋现v，90%的粒子在黑洞里都能轉(zhuǎn)換成核能，這一設(shè)想如能真正實(shí)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(xué)家都認(rèn)為這個(gè)設(shè)想不太可能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槔肔HC裝置的能量來制造黑洞，連施托克自己也無法描述設(shè)想中的黑洞核電廠的具體技術(shù)細(xì)節(jié)。 推薦你看看這個(gè),希望對(duì)你有幫助 《假如掉進(jìn)黑洞后果將會(huì)怎樣》 據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，世界上最大的科學(xué)儀器--大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)10日在瑞士正式啟動(dòng)。有些人擔(dān)心這個(gè)粒子加速器最終會(huì)導(dǎo)致整個(gè)世界被黑洞吞噬，尤其讓他們感到擔(dān)心的是，它在明年春天以最高能量運(yùn)行時(shí)，這種情況更有可能發(fā)生?？茖W(xué)家表示這種擔(dān)心純屬多余，但假如你真的掉進(jìn)了黑洞里，將會(huì)有什么情況發(fā)生? 美國(guó)自然歷史博物館海登天文館長(zhǎng)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(huì)被撕成很小的碎片。并且他認(rèn)為這是“太空中最壯觀的死法”。 黑洞是一個(gè)引力非常強(qiáng)大的地方，你的運(yùn)行速度必須比光還快，才有可能逃脫它的拖拽。因?yàn)橛钪嬷袥]有任何東西的運(yùn)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(qiáng)大，因此這個(gè)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(jì)40年代，一些科學(xué)家才相信有物質(zhì)在“黑洞表面”堆積起來，并且不會(huì)坍塌。 離黑洞中心越近，引力就越強(qiáng)。如果你被黑洞的引力吸住，你會(huì)以自由落體運(yùn)動(dòng)一頭扎進(jìn)它的中心。隨著你越來越靠近黑洞中心，牽引力會(huì)變得越來越強(qiáng)，這一結(jié)果會(huì)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(qiáng)，因此你會(huì)一頭扎進(jìn)黑洞。引力導(dǎo)致你腦袋的加速度比腳趾的加速度更快，這種差異將會(huì)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(guān)節(jié)，隨著“引潮力”變得比將身體連接在一起的化學(xué)鍵(chemical bonds)更強(qiáng)，整個(gè)身體將會(huì)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(yùn)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(dá)黑洞中心后會(huì)發(fā)生什么。 在一個(gè)像大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的末日論者預(yù)言的那種小黑洞里，這種分解會(huì)在瞬間發(fā)生。事實(shí)上，這個(gè)過程在你還沒有跨過“黑洞表面”之前就會(huì)發(fā)生，整個(gè)分解過程大約不超過十億分之一秒。一個(gè)黑洞吞噬的物質(zhì)和人越多，它變得就越大。隨著體形增大，黑洞的致命程度會(huì)稍稍降低。 黑洞的體積增大導(dǎo)致它內(nèi)部的引力差異變得更加不明顯。如果你掉進(jìn)一個(gè)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(jìn)一個(gè)足夠大的黑洞中，你在最后時(shí)刻的感覺，將有點(diǎn)像在一個(gè)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(qiáng)子對(duì)撞機(jī)不會(huì)威脅地球 根據(jù)測(cè)算，一個(gè)大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)里制造出的黑洞，其尺度僅為百億億分之一米(10的負(fù)18次方米)，存在時(shí)間僅為十億分之幾阿秒(1阿秒為10的負(fù)18次方秒)。由于它存在的時(shí)間是如此之短，根本不能吞噬任何周邊的物質(zhì)，因此不可能對(duì)地球構(gòu)成任何危害。 黑洞通常是由龐大的恒星在生命結(jié)束之后自我坍縮形成的，是一種體積極小、質(zhì)量極大的天體，在它周圍的一個(gè)區(qū)域里，連光也無法逃逸出去。早在2001年就有科學(xué)家提出，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)能把大量能量壓縮在很小的空間里，也會(huì)形成黑洞。不過科學(xué)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(huì)像雪花消融一樣容易”。