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地球可能会被粒子加速器实验压到足球场那么大


地球可能会被粒子加速器实验压到足球场那么大


图片来源:CERN

Martin Rees是一位受人尊敬的英国宇宙学家,他就去年年底的粒子加速器问题上做出了相当大胆的声明:发生灾难的可能性很小,但确实存在。

粒子加速器,就像是大型强子对撞机,能够以令人难以置信的速度将粒子相对射出,令其碰撞粉碎,然后观察沉降物。

这些高速碰撞的过程帮助我们发现了许多新的粒子,但Rees认为,这并非是没有风险的。

在他于2018年出版的《未来:人类的前景》一书中,他对人类的前景表示堪忧。

“它也许会形成一个黑洞,然后吸入它周围的一切,”他写道:“第二个可怕的可能性是,夸克会重新组合成压缩状的奇异夸克。虽然这本身是无害的,但根据一些假设,奇异夸克可以传染,将它遇到的任何物质转换成新的物质形式,例如将整个地球变成一个直径约100米宽的高密度球体。

你可能没有概念,其实就像是一个足球场那么长。这还不是全部,Reese认为,粒子加速器还拥有第三种摧毁地球的方式——即“吞噬宇宙本身”。

“真空——不仅仅是虚无。在这个环境中,所有事情都会发生。它蕴含着能支配物质世界的所有力量和粒子。目前的真空可能是脆弱且不稳定的。一些人猜测,粒子碰撞时所产生的集中能量可能会引发‘相变’,这会导致空间结构的撕裂。这将是一场宇宙级别的灾难,而不仅仅是一场地球上的世界末日。”

这些听起来好像有点耸人听闻。我们真的应该担心吗?LHC的聪明人肯定能搞清楚这一点。

欧洲核子研究中心在其网站上写道:“大型强子对撞机安全评估小组(LSAG)重申并扩展了2003年报告的结论,即大型强子对撞机的碰撞不存在危险,没有任何值得担忧的理由。无论LHC下一阶段的目标是什么,在地球和其他天体的生命周期中,大自然已经身经百战。”

这是很重要的一点,宇宙射线基本上是LHC和其他粒子加速器的关注对象的自然版本。这些射线一直在不断地撞击地球。

LHC背后的研究团队也找到了奇异夸克的答案。“奇异夸克能与普通物质结合,并将其转化为奇异夸克吗?这个问题在2000年美国相对论重离子对撞机RHIC启动之前就被提出了,”他们解释道。

“当时的一项研究表明,这是不需要担心的,毕竟RHIC已经运行了八年了,在搜寻奇异夸克的情况下没有什么异常。”

即使是已故的伟大的霍金也曾对粒子加速器抱有希望:“LHC启动时,世界不会终结。LHC是绝对安全。碰撞所释放更多的能量在地球大气中每天会发生数百万次,这也没有导致可怕的事情发生。”

但在某种程度上,Rees的猜测是正确的。我们不是百分百确定,也是也永远不会这样笃定。但正如他所解释的,许多科学上的进步会带来相应的风险,但这不代表我们就要停滞不前。

他在《未来》一书中写道:“创新往往是很危险的,但如果我们一直躲避风险,那我们也无法获得利益。尽管如此,物理学家们在进行前所未有的实验时,应该谨慎行事,即使是在宇宙中,也应如此。我们中的许多人都倾向于认为这些风险都只存在于科幻小说中,但即使是这些被认为是既不可能发生的,但我们也需要考虑到这些风险。”

这项艰巨的任务我们就留给粒子物理学家吧。

蝌蚪五线谱编译自sciencealert,译者 李彤馨,转载须授权