歐洲造大型強子對撞機 或撞出人造黑洞毀滅地球 ZT
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送交者: covet 于 2008-09-01 17:28:58
歐洲大型強子對撞機（LargeHadronCollider，簡稱LHC）被稱為世界規(guī)模最龐大的科學工程，它將利用高速粒子束相撞產(chǎn)生的巨大能量，重建 “大爆炸”發(fā)生后的宇宙形態(tài)。然而這個“巨無霸”在距離啟動只有幾天的時候依然官司纏身。歐洲和美國的反對人士分別向當?shù)胤ㄔ禾岢銎鹪V，要求叫停或推遲這個項目，他們的理由是，LHC能產(chǎn)生危險的粒子或者微型黑洞，從而毀滅整個地球。
***歐美兩地官司纏身
據(jù)英國《每日電訊報》8月31日報道，由歐洲粒子物理研究中心（CERN）主持建造的LHC是一個國際合作的計劃，由數(shù)十個國家共同出資44億英鎊。 CERN計劃在9月10日啟動這臺周長27公里的世界上最大的機器，開展對撞試驗。但歐洲人權法院日前證實，一批持反對態(tài)度的歐洲科學家已經(jīng)對資助該項目的20個歐洲國家提出起訴，并申請對CERN啟動LHC發(fā)出緊急禁令。
大型強子對撞機的建造是為了解開宇宙大爆炸之謎
空中俯瞰歐洲粒子物理研究中心（CERN）
歐洲人權法院的發(fā)言人表示，法院已在8月29日駁回了對CERN緊急禁令的申請，但將繼續(xù)對起訴方提出的該試驗違反《歐洲人權法》、侵犯人權的指控進行審理。德國圖賓根卡斯大學的化學家奧托·勒斯勒爾教授是該項目最堅決的反對者之一。他說：“CERN自己也曾承認，在粒子高速相撞時，可能會產(chǎn)生微型黑洞，但他們卻忽視了這一風險。”
另外，美國夏威夷的兩名環(huán)境學家今年3月已經(jīng)向美國聯(lián)邦地方法院提出了訴訟，要求美國政府干預LHC對撞計劃，推遲其啟動時間，直至其安全性得到充分證實。此案也將在9月2日舉行聽證會。
***人造黑洞吞噬地球？
根據(jù)勒斯勒爾教授的估計，LHC在試驗中相當有可能產(chǎn)生微型黑洞，它將以指數(shù)倍的速度膨脹，并由內(nèi)向外地吞噬地球，最壞的情況下，地球?qū)⒃?年內(nèi)消失。
不過CERN的發(fā)言人詹姆斯·吉利斯堅稱，盡管LHC對撞計劃將產(chǎn)生驚人的巨大能量，但不會對地球安全產(chǎn)生威脅。他說：“歐洲人權法院受理的訴訟中所提出的指控，我們以前就遇到過，我們也在一系列安全報告中做出過回答了。”
每次對撞會產(chǎn)生不同的粒子
CERN科學家今年早些時候曾發(fā)布過一份LHC計劃的安全報告，并得到了外部專家評審團的認可。該報告指出，對撞機中產(chǎn)生微型黑洞的理論可能性微乎其微。比LHC高得多的能量碰撞在自然界也頻繁發(fā)生，以接近光速而來的宇宙射線粒子經(jīng)常在地球表面相撞，但地球也沒有被哪個貪婪的黑洞吞噬。
***“上帝粒子”難于捕捉
事實上，人類進行粒子加速和對撞試驗已經(jīng)有近百年歷史。1919年，盧瑟福用天然放射源實現(xiàn)了第一個原子核反應，即利用阿爾法粒子轟擊氮、氟、鉀等元素的原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。不久，人們就提出了用人造快速粒子源來改變原子核的設想，隨后用人工方法產(chǎn)生快速帶電粒子束的粒子加速器誕生。到20世紀50年代初，有人開始考慮利用對撞粒子束來獲得更高能量，并進而發(fā)明了粒子對撞機。粒子對撞機是加速器的一種，其主要作用是積累并加速相向運行的兩束粒子流，到一定強度及能量時使其進行對撞，以產(chǎn)生足夠高的反應能量。
目前，位于瑞士和法國交界處的LHC就是一種粒子加速器和對撞機。它之所以如此引人注目和招人爭議是因為它是迄今為止規(guī)模最大、產(chǎn)生能量最強的。在環(huán)形的LHC內(nèi)部，兩個被稱之為“強子”（質(zhì)子或者鉛離子）的亞原子粒子束朝著相反的方向前進，這些粒子每運行一圈，就會獲得更多的能量。當兩個強子束在高能狀態(tài)下正面撞擊時，將產(chǎn)生令人畏懼的反應能量，堪比宇宙大爆炸。
科學家希望能通過這項宏偉的撞擊實驗，發(fā)現(xiàn)在理論模型中形成物質(zhì)質(zhì)量的“上帝粒子”——希格斯玻色子。這個粒子的存在與否關系著現(xiàn)有的宇宙理論是否能夠站住腳。如果理論假設中的“上帝粒子”確實存在，它將在碰撞后10億分之1秒的時間內(nèi)衰變，因此要想捕捉到它極不容易。參與該項目的科學家承認，試驗要想獲得任何有意義的結果，也還需要多年時間。
***1：大型強子對撞機數(shù)據(jù)“之最”
自從1980年“大型強子對撞機”的構想首度出現(xiàn)以來，歷經(jīng)近30年，這一“世界上最大的機器”終于從夢想成為現(xiàn)實，即將于今年9月開始投入運行?，F(xiàn)擷取一些有關它的數(shù)據(jù)“之最”，記錄如下：
1、世界上最大的機器：“大型強子對撞機”不僅是世界上最大的粒子加速器，而且也是世界上最大的機器。它位于瑞士、法國邊境地區(qū)的地下100米深的環(huán)形隧道中，隧道全長26.659公里。
2、地球上最快的“軌道”：如果“開足馬力”，數(shù)以百萬計的粒子將在環(huán)形隧道內(nèi)以每秒11245圈的速度“狂飆”，約等于光速的99.99%。
3、太陽系中最“空曠”的地方：為避免粒子流與氣體分子發(fā)生碰撞，粒子流都在超高真空的“通道”內(nèi)運行，其間如同星際空間一樣“空曠”，氣壓僅為10的負13次方個標準大氣壓，比月球上的大氣壓還小10倍。
4、最熱與最冷的機器：大型強子對撞機是個既極端熱又極端冷的機器。當兩束粒子流對撞的時候，碰撞點將產(chǎn)生極端高溫，可以達到太陽中心溫度的10萬倍。而與之形成鮮明對比的是，由于采用了超流體氦冷卻等手段，對撞機中粒子運行的加速腔在工作時的溫度僅為零下271.3攝氏度（1.9開），比遙遠的太空還要冷。
5、全球最強大的超級計算機系統(tǒng)：大型強子對撞機上進行的每一個大型試驗一年所獲得的數(shù)據(jù)，可以刻滿十萬張雙層DVD。為了對這些數(shù)據(jù)進行分析，世界各地成千上萬名科學家都參與進來，他們所使用的數(shù)萬臺甚至數(shù)十萬臺計算機借助分布式計算網(wǎng)絡（網(wǎng)格計算）聯(lián)合在一起，這也構成了全球最強大的超級計算機系統(tǒng)。
***2：粒子物理學的“圣杯”——希格斯玻色子
人們早已發(fā)現(xiàn)，自然界中物體之間千差萬別的相互作用，可以簡單劃分為4種力：即引力、電磁力、維持原子核的強作用力和產(chǎn)生放射衰變的弱作用力。在愛因斯坦的相對論解決了重力問題后，人們開始嘗試建立一個統(tǒng)一的模型，以期解釋通過后3種力相互作用的所有粒子。
經(jīng)過長期研究和探索，科學家們建立起被稱為“標準模型”的粒子物理學理論，它把基本粒子（構成物質(zhì)的亞原子結構）分成3大類：夸克、輕子與玻色子。“標準模型”的出現(xiàn)，使得各種粒子如萬鳥歸林般擁有了一個共同的“家園”。但是這一“家園”有個致命缺陷，那就是該模型無法解釋物質(zhì)質(zhì)量的來源。
為了修補上述理論大廈的缺陷，英國科學家彼得?希格斯提出了希格斯場的存在，并進而預言了希格斯玻色子的存在。假設出的希格斯玻色子是物質(zhì)的質(zhì)量之源，是電子和夸克等形成質(zhì)量的基礎。其他粒子在希格斯玻色子構成的“海洋”中游弋，受其作用而產(chǎn)生慣性，最終才有了質(zhì)量。爾后所有的粒子在除引力外的另3種力的框架中相互作用，統(tǒng)一于“標準模型”之下，構筑成大千世界。
“標準模型”預言了62種基本粒子的存在，這些粒子基本都已被實驗所證實，而希格斯玻色子是最后一種未被發(fā)現(xiàn)的基本粒子。因此，尋找該粒子，被比喻為尋找粒子物理學領域的“圣杯”。
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