著名天文學家警告:粒子加速器實驗失敗,可致地球變成超緻密天體

作者 | 發布日期 2018 年 10 月 01 日 17:10 | 分類 天文 , 尖端科技 , 航太科技 follow us in feedly

英國著名理論天文學家馬丁‧里斯(Martin Rees)最近提出一些說法,指地球的實驗性粒子加速器並不是百分百安全,在原子分解成夸克的過程中,可能因未知因素引起致命連鎖反應,並導致地球被壓縮成直徑只有 100 公尺的超緻密天體。



粒子加速器,最知名莫過於為科學界帶來無數里程碑的歐洲大型強子對撞機(LHC),比如 2012 年證實找到希格斯玻色子,圓了粒子物理標準模型的缺口。但人類已經全盤了解物理極限了嗎?英國理論天文學家馬丁‧里斯在他的新書《On The Future: Prospects for Humanity》大膽指出,粒子加速器始終存在一些渺小但絕對足以毀滅地球的風險。

第一個風險是形成黑洞,地球將自己吞噬殆盡;第二個風險是夸克重新組裝成奇異物質,這道物理機制本身無害,但在某些理論假設下,一個奇異物質可以「感染」陌生人,將之轉換成全新形式物質,最終結果即地球被壓縮成一個直徑只有 100 公尺的超緻密球體。

第三個風險是引發一場破壞太空結構的「相變」──不只是地球災難,而是宇宙災難。真空並非虛無,它是衍生萬物的舞台,潛藏著所有控制物質世界的基本力與粒子,但它可能是脆弱不穩定的,有些科學家推測,粒子集中碰撞產生的能量可能破壞太空結構,撕裂空間。

不過,你我都不用擔心,在建造大型強子對撞機之前,歐洲核子研究組織(CERN)就已調查過實驗是否有可能產生微黑洞、微小奇異物質(奇異微子)或是磁單極等危險事件,報告結論是「找不到任何可證實的危害」。除非有某個尚未經證實的理論成真,否則大型強子對撞機實驗不可能製造出微黑洞;即使真有微黑洞產生,預期也會依循霍金輻射機制,生成後很快就蒸發消失。

▲ 大型強子對撞機(LHC)鳥瞰分布圖。(Source:By Maximilien Brice (CERN) (CERN Document Server) [CC BY-SA 3.0 ], via Wikimedia Commons

此外,支持大型強子對撞機安全最有力的論點基於一個簡單事實:宇宙射線的能量比 LHC 高出非常多量級,而太陽系星體從形成至今不斷被宇宙射線轟擊,既沒有產生微黑洞、微小奇異物質、磁單極或是撕裂空間,太陽、地球和月球也沒有因此被摧毀,和宇宙相比,地球一台小小粒子加速器應該不足為懼。

已故理論物理大師霍金也曾保證過,大型強子對撞機絕對安全,地球大氣層每天經歷數百次極高能量衝擊都沒發生可怕的事,世界更不會因為開啟一台粒子加速器而走到盡頭。

馬丁‧里斯也許某種程度上是對的,他也承認,確實太空中極端能量的粒子衝擊並沒有帶來災難後果,但問題在於人類還未全盤理解高能物理學領域,他本人也無法評估世界以這種方式結束的可能性有多大。科學進步必然伴隨無數失敗,即使這是科幻小說式的風險,負責進行實驗的物理學家也都要有最基本的心理準備。

除了物理實驗災難,新書內容還指出人類未來可能面臨的其他威脅,包括氣候變遷、核戰、人工智慧反撲等。

註:馬丁‧里斯至今著有 500 多篇科學論文,他提出巨大黑洞是類星體的能量源,為研究類星體的權威學者。

(首圖來源:pixabay

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