北京时间9月10日下午三点半,欧洲核子物理研究组织(CERN)将启用威力强大的大型强子对撞机(LHC),进行粒子束对撞实验。据悉,欧洲 强子对撞机是目前世界上最大的粒子对撞机。届时,来自CERN实验室的科学家,将利用LHC(这部对撞机位于日内瓦附近一条长27公里的地下隧道),让高 度活跃的质子以超快速度撞击到一起,从而上演一部微缩版的“宇宙大爆炸”。这一碰撞所产生的温度将是太阳核心温度的10万倍以上,研究人员将追踪并分析碰撞产生的粒子变化。
对此,一些人警告说,此对撞机(LHC)实验所发生的粒子碰撞可能会制造难以估量的危险,甚至有可能吞噬整个地球,毁灭整个世界。不过,来自欧洲核研究 组织安全评估后认为,这种担心不会变成现实。虽然研究人员承认,碰撞所能达到的能量级别是从前任何人造科技所无法达到的,但他们表示,自然界的宇宙射线碰 撞已经产生更大的能量,但并没有产生不良反应。研究人员表示,“在地球上,大自然已经导演了多次碰撞,相当于大约100万次LHC实验,不过地球依然存 在。”评估小组补充说,天文学上的黑洞比对撞机所产生的任何东西都要重很多。即使地心引力不再发挥作用,产生一些小黑洞,这些粒子也会立刻分裂,没时间将 外部的物质吸进去。
纽约市立大学理论物理学教授加来道雄前不久曾在英国《卫报》上撰文对欧洲对撞机会带来“世界末日”的说法进行了驳斥。他认 为该实验并不会导致“世界末日”:首先,大自然中宇宙射线撞击时可以产生出比大型强子对撞机能量更强大的亚原子粒子。这些高能粒子被太空中巨大的磁场和电 场提供的能量所加速,数十亿年来,它们源源不断地大量降落在地球上,很多时候它们试图吞噬地球,但我们现在还不是好好地呆在地球上,继续书写有关它们的故 事。其次,这些微型黑洞不仅是一些迷你黑洞,而且它们实际上只有亚原子大小,跟电子或质子的大小差不多。如果大型强子对撞机运行一百年,这些粒子所产生的 全部能量甚至还不能点亮一只电灯泡。虽然由大型强子对撞机产生的亚原子粒子可达数万亿电子伏特,但是大型强子对撞机被期望产生微型黑洞的最佳结果是每秒生 产一个,这些黑洞如此微小根本不可能对任何人造成可以感知到的危害。再次,这些微型黑洞极不稳定,它们一旦形成就很快会衰亡。最后,记者给物理学家施压要 他们声明这种最糟糕的假设不会发生,但他们回避了。科学家之所以会有意避而不答并不是因为我们认为这种事情可能会发生,而是因为量子论中有一个漏洞。根据 维尔纳·海森贝格的“不确定原理”,任何事情都有发生的极小可能性。因此从理论上说,大型强子对撞机也会有产生火龙的机会。然而发生这种情况的概率非常 小,也许在宇宙的一生中都不会有这种事情发生。
依加来道雄的看法,如果一件事非常非常罕见以至于在宇宙的整个一生中都不会发生的话,那么我们 的物理学家就应该告诉媒体说这种事情不会发生。我们物理学家应该让媒体对此事有更多的了解,不要在细节上争论不休。对那些散布谣言的人的盖棺定论是,他们 很多人对大型强子对撞机的担心其实和人们曾经对纽约布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)的担心一样。相对论重离子对撞机是一个更小的设 备,它已经成功运行多年,从没发生什么事故。
物理学家希望这次实验能帮助回答一系列问题,如“质量从何处起源?”或是“宇宙中96%的空间由 什么物质组成?”据悉,美国从20世纪90年代就已经开始建造一个更大的粒子加速器--超导超级对撞机(SSC),不过1993年美国国会取消了这个项 目。当时,一名国会议员提出一个重要的问题:“我们能通过这种机器找到上帝吗?如果能,我将为它投上一票。”参加听证会的所有物理学家都被这个问题震住 了,他们没有给出具有说服力的答案。为此,超导超级对撞项目被取消了。此后,物理学家一直在思考应该如何回答这个问题。现在他们要说的是这种超级对撞机将 引导我们尽可能地揭开宇宙起源的问题。


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Published

2008-09-10

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