八堂极简科学课
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大型强子对撞机能制造出黑洞?

在我们继续谈论其他可能通过大型强子对撞机(LHC)的探测器可以探测到的,让人激动到胃部痉挛的东西——比如说额外空间维度和超对称粒子——之前,我们还是先来简单地谈谈黑洞这个轻松的话题吧。

你可能还记得,2008年9月初有两场竞赛在同时进行:一个在欧洲核子研究理事会(CERN),物理学家们正彻夜工作,在做大型强子对撞机(LHC)开始运行前的最后准备;另外一个在夏威夷地区法院,一个叫瓦特·L.瓦格纳的人和他的同事路易斯·桑丘正在拼命争取一道禁令,禁止物理学家们开启大型强子对撞机(LHC)。夏威夷这边控告宣称,大型强子对撞机(LHC)里的对撞除了可能制造出比如磁单极顺便说一句,磁单级是只有一个磁极的磁铁。由于从未被侦测到,它存在与否现在还没有定论。但是和希格斯粒子一样,可能是因为它们太大了,所以无法在目前的粒子对撞机里被制造出来。奇异夸克团(strangelet)是一种假想的粒子,它含有奇夸克,但是却很稳定。目前所有包含奇夸克的粒子,比如κ介子,是有高度放射性的,会很快衰变成由较常见的上、下夸克组成的较小粒子,所以若发现了奇异夸克团,则这会是一件令人意想不到的事。和奇异夸克这类可怕的东西之外,还可能制造出微小的黑洞,吞噬掉这个星球。

随着清算之日越来越近,媒体上新闻也越来越多,人们对于大型强子对撞机(LHC)的开启会制造出的黑洞越来越关注,他们担心这样的黑洞即使不会造成已知宇宙的终结,至少瑞士某些偏远地区肯定在劫难逃。事实上,那个时候,只要在聊天中提到大型强子对撞机(LHC),就一定会有人扯到黑洞这个话题,就好像现在你在雨天出门时,如果不怪罪一下全球变暖,就是在有悖常理一样。

其实,单单启动大型强子对撞机(LHC)是不会马上引起粒子对撞的,只不过是两个质子束在主轨道里绕着跑而已;但是整个世界此时都在预期会发生宇宙大爆炸这类壮丽的事件,如果没有发生,那会让人极为扫兴。所以,当大型强子对撞机(LHC)启动几天后,由于液氦泄漏导致了一个超导磁铁失灵,从而引发了一个小爆炸,整个世界的媒体都变得极为八卦,这是他们渴望已久的机会。这些报道的潜台词很清楚:如果这些傻子们连磁铁都不能好好焊在一起,那我们怎么能让他们去做一个有可能把所有人都吸进天国的实验?毕竟,我们在讨论的是有关黑洞的话题。

要建造像大型强子对撞机(LHC)这样具有文化上影响力的庞然大物,且不从一些疯子那里招来口水几乎是不可能的,但是对我来说,在整个黑洞舆论风暴中最讽刺的是:真正的科学原理,其实比质疑它的伪科学更为令人困惑。

我们直接说重点吧:我们知道大型强子对撞机(LHC)并不能摧毁地球,因为自然界存在一种非常怪异的东西——宇宙射线。就怪异程度来说,宇宙射线比黑洞要高出很多。