愛因斯坦方程顯示大型強子對撞機可能形成黑洞

2010-04-24 20:30

大型強子對撞機

大型強子對撞機

據物理學家組織網報導，關於大型強子對撞機，人們最關心的一個問題是，它有可能會導致黑洞形成，摧毀整個世界。雖然大部分科學家並不認為大型強子對撞機產生的東西會摧毀地球，但一些科學家認為，大型強子對撞機裡發生的高能對撞，可能會形成黑洞。加拿大溫哥華英屬哥倫比亞大學的馬修·卓普提克和美國新澤西州普林斯頓大學的弗蘭斯·比勒陀利烏斯通過最近的努力，已經為這個觀點找到了更加有力的證據。

卓普提克表示：「我們所做的是一些計算。我們解釋了一些愛因斯坦場方程，它們描述了孤子在特定能量環境下迎面相撞在一起，即如果粒子碰撞能量達到普朗克能量級的話，就可能製造出小型黑洞，這證明在廣義相對論下產生小型黑洞是完全可能的。我們的大部分計算結果都是我們希望看到的，不過以前從沒有人進行過這方面的計算。人們只是認為可以得出結果。現在我們已經做了這方面的模擬，通過它一些科學家會更清楚，當他們想查看大型強子對撞機裡的撞擊是否形成了黑洞時，應該重點著眼於什麼。」

卓普提克和比勒陀利烏斯把他們的研究成果和結論發表在《物理評論快報：超相對論粒子撞擊》雜誌上。卓普提克指出，人們曾用了50多年時間，設法把粒子物理學與萬有引力定律結合在一起。他解釋說：「從經典物理學級別來說，我們認為我們很好地瞭解了萬有引力定律。然而從量子力學的角度來看，我們對萬有引力一點也不瞭解。科學家一直在努力尋找一種方法，能讓我們像瞭解最小的粒子是如何在量子級別的環境下產生作用一樣，很好地瞭解量子引力。雖然解決這些等式並不能回答所有問題，但它確實證明了我們的假設是正確的。」

這些場計算背後隱藏的一個重要原理是弦理論。弦理論指出，在典型物理學裡看到的三維立體空間以外，存在多維空間。卓普提克說：「如果另外的維確實存在，它們可能有十分之一微米到一微米大。如果額外的維足夠大，大型強子對撞機裡發生的粒子撞擊，可能就會形成黑洞。」

當然，這些黑洞會非常小，而且很難被發現。另外，它們幾乎是在瞬間消失，因此，即使它們曾存在過，我們也會很難發現它們。卓普提克解釋說：「像這種撞擊，你應該把注意力集中在碎片上。你應該著眼於空間裡的衰減模式。在正常撞擊過程中，會有大量碎片被炸飛。如果有個黑洞產生並很快消失了，這個模式看起來會更像球形，而不是呈噴射模式。」

然而，事實上這些愛因斯坦場方程的解決方法說明，有可能在大型強子對撞機裡形成的黑洞，會很難被發現。一些科學家已經非常認真地進行了這方面的研究。然而我認為，即使大型強子對撞機裡確實有可能形成黑洞，我們也不會看到它們。