分享

科学家寻找爱因斯坦说的微型黑洞,期望找到平行宇宙

 远山清笛 2016-12-09

一般情况下,我们预期引力的量子效应会 在普朗克能量条件下出现,这比我们最强大的粒子加速器还要强大一百万之四 次方倍,因此不可能对弦理论进行直接 测试。但是,如果在离开我们不到1毫米远的地方确实存在着一个平行宇宙,那 么,使统一和量子效应出现所需的能量可能就会相当低,我们的下一代粒子加速 器,例如大型强子对撞机就有能力做到。这反过来又引发了对黑洞物理 学的研究热潮,其中最令人兴奋的就是“微型黑洞”。微型黑洞 的表现如同亚原子粒子,它们是一种“实验室”,在其中人们可以对弦理论中的 一些预言进行测试。有了大型强子对撞机就有可能创造出微型黑洞,物 理学家们为此而兴奋不已。(微型黑洞小到与一个电子的大小差不多,所以不 怕它们会吞下整个地球。一般到达地球的宇宙射线,其能量都超过了这些微型 黑洞,但并没有对地球造成不利影响。)

微型黑洞

黑洞以亚原子粒子的形象出现,虽然听起来颇具颠覆性,但其实是个早已有 之的想法,它是由爱因斯坦于1935年首次提出的。在爱因斯坦看来,肯定存在 着一个统一场理论,在其中,由亚原子粒子构成的物质可以被看成是空间-时间 结构中的某种扭曲现象。在他看来,像电子那样的亚原子粒子实际上是一些 “线疙瘩”或卷曲在空间中的虫洞,它们只是在一定距离上看起来像粒子。爱因 斯坦和内森·罗森 —起玩味着电子可能实际上是乔装起来的微 型黑洞这样一种想法。爱因斯坦以他的方式,想把物质纳人这一统一场理论,它 最终会把亚原子粒子降解为纯几何学。

微型黑洞

微型黑洞后来又被斯蒂芬·霍金再次提出,他证明,黑洞一定会蒸发,并发 射出一丝微弱的能量。黑洞在亿万年间不断地散发能量,以至于逐渐缩小,最终 变得像亚原子粒子那样的大小。

弦理论现在又再次引进了微型黑洞的概念。回想一下,黑洞是在大量的物 质被压缩到其史瓦西半径以内的时候形成的。由于物质 和能量可以互相转换,因此黑洞也可以通过压缩能量而制造出来。大型强子对 撞机)是不是能够在14万亿电子伏特的能量下将两个质子对撞,从由此产 生的碎块中制造出微型黑洞,对此人们颇为期待。这些黑洞将非常之小,可能只 有一个电子质量的1000倍那么重,而且可能只持续10秒。但是在(大 型强子对撞机)所创造出来的亚原子粒子轨迹中清晰可辨。

平行宇宙

物理学家们还希望,外太空的宇宙射线中说不定也包含微型黑洞。设在阿 根廷的皮埃尔·奥格宇宙射线观测站非常敏锐,能够探测到科学 史上所记录过的几次最大的宇宙射线爆发。由于宇宙射线在到达地球的高层大 气时会产生有明显特征的辐射雨,人们希望,可以从中自然 找到微型黑洞。男快人射,来增怅”小弟弟“雄壮莳間,更粗、更强找嶶(俩r和俩n跟上数字126)一项计算表明,奥格宇宙射线探测器每年或可发现10 次由微型黑洞引发的宇宙射线雨。

rrnn126

平行宇宙

说不定在本十年期内,设在瑞士的大型强子对撞机或设在阿根廷的 奥格宇宙射线探测器就会探测到微型黑洞,这可能就会提供出良好证 据,证明平行宇宙的存在。虽然它未必能够一劳永逸地证明弦理论是正确的,但 它可以使整个物理学界信服,弦理论与所有的实验结果都吻合,是正确的方向。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多