欧洲造大型强子对撞机 或撞出人造黑洞毁灭地球 ZT

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送交者: covet 于 2008-09-01 17:28:58


欧洲大型强子对撞机（LargeHadronCollider，简称LHC）被称为世界规模最庞大的科学工程，它将利用高速粒子束相撞产生的巨大能量，重建 “大爆炸”发生后的宇宙形态。然而这个“巨无霸”在距离启动只有几天的时候依然官司缠身。欧洲和美国的反对人士分别向当地法院提出起诉，要求叫停或推迟这个项目，他们的理由是，LHC能产生危险的粒子或者微型黑洞，从而毁灭整个地球。

　　 ***欧美两地官司缠身

　　据英国《每日电讯报》8月31日报道，由欧洲粒子物理研究中心（CERN）主持建造的LHC是一个国际合作的计划，由数十个国家共同出资44亿英镑。 CERN计划在9月10日启动这台周长27公里的世界上最大的机器，开展对撞试验。但欧洲人权法院日前证实，一批持反对态度的欧洲科学家已经对资助该项目的20个欧洲国家提出起诉，并申请对CERN启动LHC发出紧急禁令。

大型强子对撞机的建造是为了解开宇宙大爆炸之谜


空中俯瞰欧洲粒子物理研究中心（CERN）

　　欧洲人权法院的发言人表示，法院已在8月29日驳回了对CERN紧急禁令的申请，但将继续对起诉方提出的该试验违反《欧洲人权法》、侵犯人权的指控进行审理。德国图宾根卡斯大学的化学家奥托·勒斯勒尔教授是该项目最坚决的反对者之一。他说：“CERN自己也曾承认，在粒子高速相撞时，可能会产生微型黑洞，但他们却忽视了这一风险。”

　　另外，美国夏威夷的两名环境学家今年3月已经向美国联邦地方法院提出了诉讼，要求美国政府干预LHC对撞计划，推迟其启动时间，直至其安全性得到充分证实。此案也将在9月2日举行听证会。

　　 ***人造黑洞吞噬地球？

　　根据勒斯勒尔教授的估计，LHC在试验中相当有可能产生微型黑洞，它将以指数倍的速度膨胀，并由内向外地吞噬地球，最坏的情况下，地球将在4年内消失。

　　不过CERN的发言人詹姆斯·吉利斯坚称，尽管LHC对撞计划将产生惊人的巨大能量，但不会对地球安全产生威胁。他说：“欧洲人权法院受理的诉讼中所提出的指控，我们以前就遇到过，我们也在一系列安全报告中做出过回答了。”

每次对撞会产生不同的粒子

　　CERN科学家今年早些时候曾发布过一份LHC计划的安全报告，并得到了外部专家评审团的认可。该报告指出，对撞机中产生微型黑洞的理论可能性微乎其微。比LHC高得多的能量碰撞在自然界也频繁发生，以接近光速而来的宇宙射线粒子经常在地球表面相撞，但地球也没有被哪个贪婪的黑洞吞噬。

　　 ***“上帝粒子”难于捕捉

　　事实上，人类进行粒子加速和对撞试验已经有近百年历史。1919年，卢瑟福用天然放射源实现了第一个原子核反应，即利用阿尔法粒子轰击氮、氟、钾等元素的原子核发现了质子。不久，人们就提出了用人造快速粒子源来改变原子核的设想，随后用人工方法产生快速带电粒子束的粒子加速器诞生。到20世纪50年代初，有人开始考虑利用对撞粒子束来获得更高能量，并进而发明了粒子对撞机。粒子对撞机是加速器的一种，其主要作用是积累并加速相向运行的两束粒子流，到一定强度及能量时使其进行对撞，以产生足够高的反应能量。

　　目前，位于瑞士和法国交界处的LHC就是一种粒子加速器和对撞机。它之所以如此引人注目和招人争议是因为它是迄今为止规模最大、产生能量最强的。在环形的LHC内部，两个被称之为“强子”（质子或者铅离子）的亚原子粒子束朝着相反的方向前进，这些粒子每运行一圈，就会获得更多的能量。当两个强子束在高能状态下正面撞击时，将产生令人畏惧的反应能量，堪比宇宙大爆炸。

　　科学家希望能通过这项宏伟的撞击实验，发现在理论模型中形成物质质量的“上帝粒子”——希格斯玻色子。这个粒子的存在与否关系着现有的宇宙理论是否能够站住脚。如果理论假设中的“上帝粒子”确实存在，它将在碰撞后10亿分之1秒的时间内衰变，因此要想捕捉到它极不容易。参与该项目的科学家承认，试验要想获得任何有意义的结果，也还需要多年时间。


         ***1：大型强子对撞机数据“之最”

　　自从1980年“大型强子对撞机”的构想首度出现以来，历经近30年，这一“世界上最大的机器”终于从梦想成为现实，即将于今年9月开始投入运行。现撷取一些有关它的数据“之最”，记录如下：

　　1、世界上最大的机器：“大型强子对撞机”不仅是世界上最大的粒子加速器，而且也是世界上最大的机器。它位于瑞士、法国边境地区的地下100米深的环形隧道中，隧道全长26.659公里。

　　2、地球上最快的“轨道”：如果“开足马力”，数以百万计的粒子将在环形隧道内以每秒11245圈的速度“狂飙”，约等于光速的99.99%。

　　3、太阳系中最“空旷”的地方：为避免粒子流与气体分子发生碰撞，粒子流都在超高真空的“通道”内运行，其间如同星际空间一样“空旷”，气压仅为10的负13次方个标准大气压，比月球上的大气压还小10倍。

　　4、最热与最冷的机器：大型强子对撞机是个既极端热又极端冷的机器。当两束粒子流对撞的时候，碰撞点将产生极端高温，可以达到太阳中心温度的10万倍。而与之形成鲜明对比的是，由于采用了超流体氦冷却等手段，对撞机中粒子运行的加速腔在工作时的温度仅为零下271.3摄氏度（1.9开），比遥远的太空还要冷。

　　5、全球最强大的超级计算机系统：大型强子对撞机上进行的每一个大型试验一年所获得的数据，可以刻满十万张双层DVD。为了对这些数据进行分析，世界各地成千上万名科学家都参与进来，他们所使用的数万台甚至数十万台计算机借助分布式计算网络（网格计算）联合在一起，这也构成了全球最强大的超级计算机系统。

　　 ***2：粒子物理学的“圣杯”——希格斯玻色子

　　人们早已发现，自然界中物体之间千差万别的相互作用，可以简单划分为4种力：即引力、电磁力、维持原子核的强作用力和产生放射衰变的弱作用力。在爱因斯坦的相对论解决了重力问题后，人们开始尝试建立一个统一的模型，以期解释通过后3种力相互作用的所有粒子。

　　经过长期研究和探索，科学家们建立起被称为“标准模型”的粒子物理学理论，它把基本粒子（构成物质的亚原子结构）分成3大类：夸克、轻子与玻色子。“标准模型”的出现，使得各种粒子如万鸟归林般拥有了一个共同的“家园”。但是这一“家园”有个致命缺陷，那就是该模型无法解释物质质量的来源。

　　为了修补上述理论大厦的缺陷，英国科学家彼得?希格斯提出了希格斯场的存在，并进而预言了希格斯玻色子的存在。假设出的希格斯玻色子是物质的质量之源，是电子和夸克等形成质量的基础。其他粒子在希格斯玻色子构成的“海洋”中游弋，受其作用而产生惯性，最终才有了质量。尔后所有的粒子在除引力外的另3种力的框架中相互作用，统一于“标准模型”之下，构筑成大千世界。

　　“标准模型”预言了62种基本粒子的存在，这些粒子基本都已被实验所证实，而希格斯玻色子是最后一种未被发现的基本粒子。因此，寻找该粒子，被比喻为寻找粒子物理学领域的“圣杯”。