第五十章危機再現


    正當k7特勤隊開動各種機器,緊鑼密鼓地監控大型強子對撞機的對撞實驗時,從實驗室裏傳出振奮人心的消息,大型強子對撞機經過連續實驗,共製造了九個反氫原子,每一個的生命隻有40納秒。


    這就說明,歐洲核子物理研究組織(cern),已經能夠生產出反物質。


    藍洋說:“知道這個消息,使得人們的心情特別複雜,就自然而然地將這種稍縱即逝的家夥聯想到製造極大的能源庫和應用到軍事領域”!


    李力說:“從目前人類的發展行為來看,應該還在安全穩定期”!


    李力說:“對於這個反物質,有美國費米國立加速器研究所,法國和瑞士合建的歐洲研究中心,俄羅斯高能物理研究所都在做此研究。中國的反物質研究所始於80年代初,由世界著名的核物理學家、反物質發現者趙中堯擔任技術顧問,因此西方稱他為‘中國反物質武器之父’。”


    藍洋對大家說:“雖然人類涉獵反物質很早,而且目前人們使用正電子應用於醫學領域。物質與反物質相撞會泯滅,即將100%質量轉化成能量(高能伽瑪射線),人類總異想天開地想用此製造飛船的推進器,或者遠遠超乎核武器的最邊緣武器。其實如果按照反物質的性能推斷,僅僅用幾克的單位,就能使地球毀滅!難怪導師對此心存擔憂”!


    李力說:“當然,我們要考慮質量——,就得把愛因斯坦的質能方程做一修改,除了正的屬性外還有負屬性.dirac的方程(e=+或者-mc2)允許宇宙中存在反粒子。目前歐洲核子物理研究組織cern,是沿很強的環繞的超磁場排列的一些巨大的隧道,超磁場可以使原子以接近光速的速度推進.當原子通過加速器出來時,它轟擊目標,創造出粒子.這些粒子中的一些就是用磁場分離的反粒子.這些高能離子加速器每年隻能產生幾個毫微克的反核子.一毫微克是一克的十億分之一.所有一年之內在cern產生的反核子隻夠一個100瓦的電燈泡亮3秒鍾.如果要用反核子進行星際旅行將需要消耗幾噸才能實現.”


    布朗說:“花了成百上千億美金,換來的就是一個100瓦的電燈泡亮3秒鍾的電量!可笑的微觀科研計劃!”


    阿傑說:“人類的夢想太天真,聽說在1977年科學家們發現在銀河係中心附近有一個可能的反物質源。就意味著存在天然的反物質,所以我們將不再需要製造反物質。如果讓人類自己去製造自己所需的反物質,拿著費用和時間,就成天方夜譚了!”


    藍洋說:“此前歐洲核子研究組織(cern)花費了5年時間,耗資巨大的研究才最終抓住了38個反氫原子0.17秒的時間,這就是科學成果!”


    佩蘭說:“象反物質正在醫學領域卻發揮了效用。正子放射斷層掃描儀(petscanner)既是應用了正電子的特性。這種醫療成像技術發明於1974年,是一種類似ct的掃描,將微量帶有正子的氟化去氧葡萄糖注入體內,經血液循環傳送到體內組織器官,利用正子衰減時激發珈瑪射線,以正子掃描儀測知射線的存在,再經由電腦運算組合成全身各層次影像,就能看到癌細胞,為醫生提供診斷依據。”!


    藍洋說:“按照核算成本計算,歐洲核子研究中心物理學家蘭杜亞稱“1克反物質的製造成本可能高達1000億美元”!


    大家哈哈笑起來了,周傳教授風趣地說:“我們好像置身於科幻小說裏了,哈哈哈----”!


    李力說:“所以,反物質稍遜即逝,無法保存;正反物質對撞‘能量遠超核爆’僅為推測,無任何實例能夠證明;在科學家們的假想和科幻作品中認為,反物質不僅能夠解決能源問題和實現能源革命,而且在軍事上具有重大的應用前景。麵對這場爭奪未來戰略級科技話語權的大國競爭,各國都躍躍欲試。然而近半個世紀的研究,人類現在也僅僅最多捕捉到0.17秒的反物質——它離人類依然太遙遠。我們現有的科技水平源不足以實現科幻作品中的那些假想,並且在短期內不會取得突破性進展。如果您覺得意興闌珊,不妨暫時回到科幻作品中去吧”!


    藍洋說:“力量顯示,1克反物質與1克物質相互碰撞而湮滅時所釋放出的能量,相當於世界上最大的水電站12個小時發出的能量;而不到500克反物質的破壞力超過世界上最大氫彈的威力。歐洲核子研究中心研究員首次利用磁場成功“抓住”這種反物質0.17秒的時間。這一時間對科學家來說,已經比先前有了實質性的延長。但考慮到lhc機器的龐大規模(包含了一個圓周為27公裏、直徑3米的圓形隧道),即使人類能夠製造可以長時間“抓住”反物質的磁場,也無法將製造這一磁場的環境壓縮至一個炸彈的大小。”


    正當k7特勤隊抓著反物質理論時,歐洲核子研究中心再次爆出出現黑洞的特大新聞。


    “黑洞!”布朗有些驚慌地低聲吟道。


    “對!就是時空曲率大到光都無法從其視界逃脫的這類天體”科學家阿傑在旁邊幫腔道。


    李力走過來輕鬆地說:“黑洞就是中心的一個密度無限大、時空曲率無限高、體積無限小的奇點和周圍一部分空空如也的天區,這個天區範圍之內不可見的。按現代廣義相對論解釋,宇宙空間內存在的一種超高密度天體,由於類似熱力學上完全不反射光線的黑體,故名為黑洞。於1969年由美國物理學家約翰?阿提?惠勒命名。”


    藍洋補充說:“黑洞是由質量足夠大的恒星在核聚變反應的燃料耗盡而“死亡”後,發生引力坍縮產生的。黑洞的質量極其巨大,而體積卻十分微小,它產生的引力場極為強勁,以至於任何物質和輻射在進入到黑洞的一個事件視界(臨界點)內,便再無力逃脫,甚至目前已知的傳播速度最快的光(電磁波)也逃逸不出。”


    李力說:“當黑洞的質量越來越小時,它的溫度會越來越高。這樣,當黑洞損失質量時,它的溫度和發射率增加,因而它的質量損失得更快。這種‘霍金輻射’對大多數黑洞來說可以忽略不計,因為大黑洞輻射的比較慢,而小黑洞則以極高的速度輻射能量,直到黑洞的爆炸。”


    瑞士日內瓦天空的太陽,有些灰暗,沒有昔日璀璨的光景。好在不久天空布滿了彩虹,也呈現了象黑洞吸積盤一樣的彩虹團,在大型對撞機內部,圓周為27公裏的人工場裏,進行著極為極大的宇宙大爆炸類型的碰撞和撕裂過程。


    這一切,都在偉大的物理學家霍金,在結合廣義相對論和量子理論的基礎上,說明了黑洞的宿命----黑洞也有滅亡的那天!霍金發現;發現黑洞周圍的引力場釋放出能量,同時消耗黑洞的能量和質量。霍金證明,每個黑洞都有一定的溫度,而且溫度的高低與黑洞的質量成反比例。也就是說,大黑洞溫度低,蒸發也微弱;小黑洞的溫度高蒸發也強烈,類似劇烈的爆發。相當於一個太陽質量的黑洞,大約要1x10^66年才能蒸發殆盡;相當於一顆小行星質量的黑洞會在1x10^-21秒內蒸發得幹幹淨淨。


    霍金認為,黑洞會發出耀眼的光芒,體積會縮小,甚至會爆炸。


    整體黑洞有五類;不旋轉不帶電荷施瓦西黑洞;不旋轉的稱r-n黑洞的帶電黑洞;旋轉不帶電的克爾黑洞;一般黑洞稱克爾-紐曼黑洞;與其他恒星一塊形成的雙星黑洞。


    藍洋說:“能吞噬萬物的真正宇宙黑洞也完全可以通過實驗室‘製造出來’;一個原子核大小的黑洞,它的能量將超過一家核工廠。如果人類有一天真的製造出黑洞炸彈,那麽一顆黑洞炸彈爆炸後產生的能量,將相當於數顆原子彈同時爆炸,它至少可以造成10億人死亡。”


    李力說:“這是天文學家首次觀測到黑洞“捕捉”星雲的過程。觀測顯示,這個星雲的質量約是地球的3倍,它的位置來逐漸靠近‘人馬座a星’黑洞。這個黑洞的質量約是太陽的400萬倍,是距離我們最近的大型黑洞。研究人員分析認為,到2013年,這個星雲將離黑洞非常近,有可能被黑洞逐漸吞噬。”


    由於黑洞的密度極大,根據公式我們可以知道密度=質量/體積,為了讓黑洞密度無限大,那就說明黑洞的體積要無限小,然後質量要無限大,這樣才能成為黑洞。黑洞是由一些恒星“滅亡”後所形成的死星,它的質量極大,體積極小。但黑洞也有滅亡的那天,按照霍金的理論,在量子物理中,有一種名為“隧道效應”的現象,即一個粒子的場強分布雖然盡可能讓能量低的地方較強,但即使在能量相當高的地方,場強仍會有分布,對於黑洞的邊界來說,這就是一堵能量相當高的勢壘,但是粒子仍有可能出去。


    2008年9月10日,隨著第一束質子束流貫穿整個對撞機,歐洲大型強子對撞機正式啟動。


    歐洲大型強子對撞機是2013年前世界上最大、能量最高的粒子加速器,是一種將質子加速對撞的高能物理設備,它位於瑞士日內瓦近郊歐洲核子研究組織cern的粒子加速器與對撞機,作為國際高能物理學研究之用。係統第一負責人是英國著名物理學家‘林恩?埃文斯’,大型強子對撞機最早就是由他設想出來並主導製造的,被外界稱為“埃文斯原子能”。


    當比我們的太陽更大的特定恒星在生命最後階段發生爆炸時,自然界就會形成黑洞。它們將大量物質濃縮在非常小的空間內。


    這次在大型強子對撞機內的質子相撞產生粒子的過程中,形成了微小黑洞,每個質子擁有的能量可跟一隻飛行中的蚊子相當。而天文學上的黑洞比大型強子對撞機能產生的任何東西的質量更重。據愛因斯坦的相對論描述的重力性質,大型強子對撞機內不可能產生微小黑洞。然而一些純理論預言大型強子對撞機能產生這種粒子產品。所有這些理論都預測大型強子對撞機產生的此類粒子會立刻分解。因此它產生的黑洞將沒時間濃縮物質,產生肉眼可見的結果。


    霍金的最新“灰洞”理論認為,物質和能量在被黑洞困住一段時間以後,又會被重新釋放到宇宙中。他在論文中承認,自己最初有關視界的認識是有缺陷的,光線其實是可以穿越視界的。當光線逃離黑洞核心時,它的運動就像人在跑步機上奔跑一樣,慢慢地通過向外輻射而收縮。


    白洞是廣義相對論所預言的一種與黑洞相反的特殊天體。和黑洞類似,白洞也有一個封閉的邊界,聚集在白洞內部的物質,隻能經邊界向外運動,而不能反向運動,就是說白洞隻向外部輸出物質和能量。白洞是一個強引力源,能把它周圍的物質吸積到邊界上形成物質層。但白洞還是一種理論模型,尚未被觀測所證實。


    超級黑洞輔助星係形成。

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