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量子力学与相对论的结合:粒子对撞机制造出的人造黑洞有危险吗?

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黑洞这一概念最早是物理学家史瓦西通过广义相对论推导得出的一个数学解,后来我们在天文观测中验证了相对论的这一预言,黑洞是宇宙中引力最大的一种天体,黑洞的早期其实就是太阳这类的恒星,不过能够形成黑洞的恒星通常要比太阳的质量大很多倍,大质量的恒星在生命的末期发生超新星爆炸后坍缩成黑洞,黑洞的引力极大,它会贪婪的吞噬所有它引力能够触及到的所有物质,就连宇宙中最快的光都无法逃出黑洞的魔爪,由于黑洞会吞噬光的这种现象,所以导致人类无法通过常规手段观测到黑洞的存在,不过随着物理学尤其是量子力学的发展,物理学家认为可以使用大型的对撞机制造出迷你黑洞,量子力学与相对论的这一次碰撞究竟会擦出怎样的火花呢?

关于人造黑洞的诸多设想

关于人造黑洞,其实物理学家曾提出了很多设想,当然,如今的科技完全没有能力模拟出一个质量是太阳几倍的恒星发生超新星爆炸,人造黑洞只是在某些物理性质上模拟黑洞而已,例如:声学黑洞与光学黑洞,物理学家发现将流体(液体、气体等)的速度加速到超越声速时(340m/秒),物理学家就可以在超音速的流体中建立一个闭环,这个闭环具有与黑洞相似的特性,可以将所有的声波都吸收、并且不向外反射,我们称其为声学黑洞,光学黑洞是指将玻色子(自旋为整数)原子降温到接近绝对零度(0开尔文)即零下273.15摄氏度时,玻色子原子会呈现出一种超流行、无摩擦、无阻力的特殊形态,即玻色爱因斯坦凝聚态,处于玻色爱因斯坦凝聚态物质的光学密度差极高,可以将光的速度限制在接近于静止的状态。

当然,虽然声学黑洞与光学黑洞具有与黑洞类似的特质,但两者吞噬声、光的原理与黑洞吞噬的原理并不相同。量子力学与相对论的交集:粒子对撞机


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