頂級科學家警告:若粒子實驗失敗,地球空間將發生「相變」災難!

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3年前,我國宣佈將在2020年建設全世界最大最先進的粒子加速器大科學裝置,這一設備的落成無疑將為我國的基礎科學事業的里程碑式成就,對基礎科研具有重要意義。

而近日,英國劍橋大學頂級天體物理學家馬丁·里斯針對粒子加速器這一裝置,發表了一個相當大膽的聲明:強子對撞機會對地球構成嚴重威脅,甚至引發巨大災難。雖然可能性非常小,但是我們不能完全忽視這種可怕災難的發生…

頂級科學家警告:若粒子實驗失敗,地球空間將發生“相變”災難!

粒子加速器,全名叫做“荷電粒子加速器”。比如大型強子對撞機(LHC),是粒子物理科學家為了探索新的粒子和微觀量化粒子而建造的高能物理設備。他們用大型強子對撞機,把粒子加速到令人難以想象的速度,讓他們對撞,並觀察它們的沉降物,期待從中發現新的粒子。

馬丁·里斯表示,這些對撞實驗能幫助我們發現更多新粒子,但同時具有一定的風險性。馬丁·里斯在他的新書《未來,人類的前景》(On The Future: Prospects for Humanity)中提到了一些關於人類的未來的相當不樂觀的觀點。

頂級科學家警告:若粒子實驗失敗,地球空間將發生“相變”災難!

“也許大型強子對撞機會產生一個黑洞,這個黑洞會把它周圍的一切都吸進去。”這是馬丁·里斯對大型強子對撞機的第一個擔憂。

而第二種擔憂,則正如莎拉·克納頓在《每日電訊報》上報道的那樣,粒子對撞實驗會產生一種被稱為“奇異物質(Strangelet)”的壓縮物體。奇異物質是一種未在地球上出現過的理論物質,具有極大引力負壓的物質形態。

馬丁·里斯認為奇異物質本身是無害的。然而,在一些假設條件下,奇異物質可以通過“傳染”,將它所遇到的其它任何物質轉化成一種新的物質形態,將整個地球轉化成一個直徑約100米的超緻密球體!“(直徑)大約有330英尺,相當於一個足球場的長度。”

這還不是全部,馬丁·里斯還假設了第三種可能性——粒子加速器會引發一場“吞噬空間本身的災難”。粒子對撞需要在真空中完成,而馬丁·里斯認為真空本身並非真的是什麼都沒有——它潛藏著一種神秘的能量,潛藏著支配物質世界的所有力量和粒子。目前的真空可能是脆弱的和不穩定的。

頂級科學家警告:若粒子實驗失敗,地球空間將發生“相變”災難!

當粒子在真空中碰撞在一起時,產生的集中能量可能觸發空間的“相變”,從而撕裂空間結構。這將是一場宇宙災難,而不僅僅是地球的災難。

馬丁·里斯教授的假說聽起來很可怕,但是我們真的應該擔心嗎?大型強子對撞機(LHC)的相關人士可以給我們答案。

“大型強子對撞機安全評估小組(LSAG)重申並擴展了2003年報告的結論,表明大型強子對撞機沒有危險,我們也沒有理由擔心,” 歐洲粒子物理研究所(CERN)在他們的網站上寫道。

我們使用大型強子對撞機所做的實驗,在地球和其他天體的有生之年,大自然已經做過無數次了。這一點很有說服力——宇宙射線是大型強子對撞機和其他粒子加速器工作的自然版本。這些射線在不斷襲擊地球,但地球和地球上的生物幾乎沒有受到任何影響。

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其他粒子加速器的團隊對奇異物質(Strangelet)的問題也有了新的答案。

“奇異物質(Strangelet)能把它遇到的普通物質轉化為一種新的物質形態嗎?”這個問題是在2000年美國相對論重離子對撞機(RHIC)啟動之前被提出的。RHIC團隊的相關人員表示,研究表明沒有理由擔心(這種可能性的發生),RHIC已經運行了八年,在研究奇異物質的過程中沒有發現過其他新的物質。

即使是物理學家史蒂芬·霍金也曾經對大型強子對撞機給予了肯定:“當LHC開啟時,世界不會結束。大型強子對撞機絕對安全。……粒子的高能的碰撞,這種現象每天在地球大氣中發生數百萬次,沒有可怕的事情發生……”

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從某種層面上說,馬丁·里斯教授的假說是有意義的。我們不能100%確定粒子加速器不會引發災難,即使可能性非常的小,我們有必要去重視。但正如他所解釋的,許多科學進步都有風險,但這並不意味著我們需要完全停止。

“進步往往是危險的,但如果我們不放棄風險,我們可能放棄利益。”他在書中寫道:“儘管如此,物理學家們應該謹慎地進行那些沒有先例的實驗……我們很多人都傾向於認為這些風險只會出現在科幻小說中而不予關注。但從科學謹慎的角度來說,極小的可能不等於完全沒有可能。”

我們將把這個偉大的任務留給粒子物理學家們。


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