人造黑洞會毀滅地球？

2008年9月10日，歐洲核子研究中心的大型強(qiáng)子對撞機(jī)正式啟動，將第一束質(zhì)子束流注入對撞機(jī)。這個本來是高能物理學(xué)家才能完全理解其操作原理和應(yīng)用價值的大家伙，卻成為了許多不懂強(qiáng)子為何物者的熱議話題。一些人之所以對這個儀器高度關(guān)注，不是它具有高深的物理學(xué)原理，而是一個傳言：對撞機(jī)可能生成黑洞，從而毀滅世界。

人造黑洞真的會毀滅地球嗎?

歐洲核子研究中心位于瑞士和法國交界處，它的主要研究目標(biāo)是搞清楚究竟是什么微粒構(gòu)成了物質(zhì)，而大型強(qiáng)子對撞機(jī)就位于這個研究中心地下80米的地方。這臺超級儀器長27千米，內(nèi)部總共有9300個磁體，是世界上最大的粒子加速器。過去20多年里，來自全球40多個國家的一萬多名科學(xué)家，在打造完成這臺超級機(jī)器，也有中國科學(xué)家參與其中。

大型強(qiáng)子對撞機(jī)主要包括強(qiáng)子加速器和強(qiáng)子對撞探測器兩個部分，強(qiáng)子對撞機(jī)的原理我們可以用撞車來理解，兩輛高速對開的汽車如果不幸撞在了一起，必然會撞壞車子，還會產(chǎn)生許多紛飛的碎片。強(qiáng)子對撞機(jī)就是讓兩束比原子還小的強(qiáng)子在強(qiáng)子加速器中同時加速，使它們在“奔跑”十幾千米之后，增加到接近光速的驚人速度，然后讓它們在強(qiáng)子對撞機(jī)探測器里強(qiáng)烈碰撞。它們碰撞時的速度是時速100千米汽車速度的1萬倍，這樣高速的兩束強(qiáng)子撞擊起來的力量是相當(dāng)驚人的。科學(xué)家們的計算顯示：一個質(zhì)子(強(qiáng)子的一種)在撞向另一個質(zhì)子時，其攜帶的能量相當(dāng)于一輛重400噸的火車以每小時200千米的速度前進(jìn)時所具有的能量。當(dāng)兩束質(zhì)子束相撞時，它們將在一個極小的空間內(nèi)產(chǎn)生比太陽中心熱10萬倍的高溫。

既然高能強(qiáng)子的能量如此巨大，要是它們不按照既定的軌道行進(jìn)，會不會從儀器中逃跑出來而導(dǎo)致大的災(zāi)難?在地球上，大自然已經(jīng)導(dǎo)演了多次碰撞，相當(dāng)于大約100萬次強(qiáng)子對撞實驗，不過地球依然存在。轟擊地球的宇宙射線能量比強(qiáng)子對撞機(jī)中高能強(qiáng)子碰撞產(chǎn)生的能量要高上萬倍，如果對撞機(jī)能夠毀滅地球，那么這份“戰(zhàn)功”早就被宇宙射線奪走了。何況強(qiáng)子對撞機(jī)的加速管道上每一處都有強(qiáng)磁體，它可以約束強(qiáng)子按照既定的軌道前進(jìn)，并為它們加速。

在強(qiáng)子對撞機(jī)啟動之前，一些人開始擔(dān)心機(jī)器會產(chǎn)生毀滅地球的黑洞，他們甚至向法院遞交訴狀，要求停止強(qiáng)子對撞機(jī)的啟動。一個廣為傳播的花邊新聞是，一個印度女孩獲知強(qiáng)子對撞機(jī)可能帶來世界末日，就提前自殺了，從理論上來講，強(qiáng)子對撞機(jī)是可能產(chǎn)生黑洞的，但是它不會毀滅地球，世界末日也不會到來。

根據(jù)科學(xué)家們的計算，強(qiáng)子對撞機(jī)每秒鐘可以發(fā)生約8億次的高速碰撞，而每次碰撞都能夠產(chǎn)生一些亞原子碎片，供科學(xué)家們篩選和研究。強(qiáng)子對撞機(jī)可以轟開人類所不知道的其他宇宙維度，它就可能釋放出巨大的能量，從而將其周圍的物質(zhì)吸進(jìn)去，形成人造的微型黑洞。然而，這個人造黑洞非常小，直徑只有百億億分之一米；而且這些黑洞不可能長大，它們能吸收的物質(zhì)也就是周圍強(qiáng)子束中的一些物質(zhì)。

英國劍橋大學(xué)的物理學(xué)家斯蒂芬·霍金在2005年的時候就提出一個理論：黑洞不但會吞食物質(zhì)，還會吐出一些物質(zhì)。這個理論也得到了天文學(xué)觀察的證實，因為天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)一些黑洞周圍居然能夠產(chǎn)生新的星系，這些星系就是由黑洞吐出的物質(zhì)產(chǎn)生的。為什么人造微型黑洞會死亡?這是因為它們尺寸太小，吸收了一些物質(zhì)之后就會變得“消化不良”，最終只好吐出吸收的那些物質(zhì)，這個黑洞由此垮塌、分解。人們對人造微型黑洞的誤解就在于他們認(rèn)為，黑洞一旦出現(xiàn)只會毫無止境地吞食周圍的物質(zhì)。事實上，宇宙中有許多大大小小的黑洞，但是宇宙中的星球并沒有被這些黑洞消滅掉，這就是因為這些黑洞的力量也是有限的，它們的“胃口”也是有限的。這些人造微型黑洞可能會被地球重力場捕獲，但是它們很快就會“夭折”，生存時間僅為數(shù)萬億分之一秒，根本不可能成長為巨型黑洞，也不會對人們的生命安全造成威脅。

現(xiàn)在，大型強(qiáng)子對撞機(jī)啟動已經(jīng)很多天了，地球照樣正常運(yùn)轉(zhuǎn)，沒有人為此付出生命的代價。因此，我們要多了解些相關(guān)知識，不要輕信那些謠言。

盡管有人為人造黑洞擔(dān)憂，但是科學(xué)家卻期盼著可能出現(xiàn)的人造微型黑洞，因為人造黑洞不僅不可怕，而且會為我們的生活帶來好處。如果它能夠揭示物質(zhì)質(zhì)量的形成原理，更多的物質(zhì)奧秘就將被揭開。例如，反物質(zhì)的形成與合成、黑洞的形成與合成都將變得可能，反物質(zhì)將有可能解決我們的能源危機(jī)問題，并且成為太空旅行和星際旅行的首選燃料。或許有一天，你能乘坐反物質(zhì)火箭推動的飛船邀游太空呢。

編輯 湯春華