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历经近30年,欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(简称LHC)按计划即将投入运行。它将会以接近光速的速度,让两束粒子流撞击,模拟出宇宙大爆炸后的状态。宇宙大爆炸学说是目前影响力最广的宇宙起源学说,产生于上个世纪20年代。但宇宙是否真的起源于大爆炸,至今仍缺乏足够的令人信服的证据。科学家们将在LHC对撞实验中加速粒子并使它们相撞,创造出与宇宙大爆炸之后万亿分之一秒时的状态类似的条件,接着细致分析撞击产生的残骸,从而解开诸多宇宙之谜。
“大型强子对撞机”不仅是世界上最大的粒子加速器,而且是世界上最大的机器。它位于法国和瑞士边境地区的地下100米深的环形隧道中,隧道全长26.659千米。如果“开足马力”,数以百万计的粒子将在环形隧道内产生每秒11245圈的速度,约等于光速的99.99%。为避免粒子流与气体分子发生碰撞,粒子流都在超高真空的“通道”内运行,其间如同星际空间一样“空旷”,气压仅为10-13个标准大气压,是月球上大气压的十分之一。大型强子对撞机是个既极端热又极端冷的机器。当两束粒子流对撞的时候,碰撞点将产生极端高温,可以达到太阳中心温度的10万倍。而与之形成鲜明对比的是,由于采用了超流体氦冷却等手段,对撞机中粒子运行的加速腔在工作时温度仅为零下271.3℃,比宇宙深处还要冷。不过,自LHC建立之初,反对的声音就一直没有平息过。更多的担心集中于黑洞——根据各种版本的弦理论,黑洞可能会在对撞机上显现。为此,两位科学家甚至把欧洲核子研究中心告上了法庭,他们认为实验可能会制造出能吞噬地球的黑洞或粒子,比如“杀手奇异子”。如果一种奇异子十分稳定并且带有负电,它们就有可能“吞下”普通物质的原子核,并将其转变为“奇异物质”,最终一系列危险的连锁反应会毁灭整个地球。
欧洲核子研究中心的大型强子对撞机有可能制造出大量微型黑洞,帮助理论物理学家研究物质和时空的一些基本性质。美国斯坦福大学和布朗大学的两位科学家在美国《物理评论快报》上说,大型强子对撞机可能以每秒1个的速度制造大量极为微小的黑洞。黑洞是把大量质量压缩在极小的空间里形成的引力场极强的天体,它能够吞下周围所有的东西。而大型强子对撞机能把大量的能量压缩在很小的空间里,也会形成黑洞。这种黑洞的体积还不到一个原子核的百万分之一,只能生存很短的时间。一般说来,物质只能掉进黑洞,而不能离开。但英国物理学家霍金曾经预言,黑洞会以一种特殊辐射的形式“蒸发”。对由质量巨大恒星形成的普通黑洞来说,这一过程极为缓慢。但大型强子对撞机制造的微小黑洞可能会像雪花一样迅速消融。
对大型强子对撞机特点功能的解说,不正确的一项是
A.它位于百米深的地下,高速运行时能让粒子流撞击,模拟出宇宙大爆炸后的状态。 |
B.它工作起来产生的高温将达到太阳中心的10万倍,而一旦用超流体氦冷却等手段后,加速腔的温度只是零下二百多度。 |
C.当粒子流在超高真空的通道中运行时,气压仅为月球大气压的十分之一。 |
D.它会用接近光速的速度,让粒子流撞击,以产生吞噬地球的黑洞或粒子。 |
下列表述,不符合原文意思的一项是
A.宇宙大爆炸学说产生于20世纪20年代,这个宇宙起源说影响面最大,但并非不容置疑。 |
B.天体黑洞把大量质量压缩在极小的空间里,形成较强的引力场,用以吸引其它的物质。 |
C.有科学家认为,如果一种奇异子十分稳定并且带有负电,它们就可能具有吞下普通物质的原子核的能力。 |
D.大型强子对撞机将制造出大量极为微小的黑洞,但它们会迅速消融,这点不同于天体黑洞。 |
根据原文内容,下列推断不正确的一项是
A.由两位科学家将欧洲核子研究中心告上法庭一事,可知科学家对人造黑洞的未来看法不一。 |
B.大型强子对撞机的“最大”“最空旷”“最冷又最热”等惊人功能,昭示着人们长久的艰辛付出有了回报。 |
C.因为大型强子对撞机可能以每秒一个的速度制造出的大量黑洞极为微小,所以它不可能具有揭示宇宙之谜的功效。 |
D.真正的天体黑洞是由质量巨大的恒星形成的,而行星则不论质量大小都不可能形成黑洞。 |