英實驗室製超微型黑洞 助了解愛因斯坦相對論

資料來源:明報

2000年10月2日

【明報專訊】英國《泰晤士報》報道﹐蘇格蘭聖安德魯斯大學的科學

家﹐正著手在實驗桌上製造一個「超微型」黑洞﹐以期加深了解這種

全宇宙最具破壞力的天文現象。如果成功﹐將為天文學研究帶來一大

突破。 

光學黑洞比雨點小 

理論物理學教授倫哈特表示﹐他正全力製造一個能把光吸進去的「光

學」黑洞。不過他堅持﹐這個由原子漩渦形成、比一滴雨點還要小的

黑洞﹐絕不會構成什麼麻煩威脅﹐更不會把實驗所在地聖安德魯斯鎮

「吞掉」。他說﹕「我相信這實驗在未來三至五年就可成為事實。」 

黑洞的能量比太陽大許多倍。科學家深信﹐掌握黑洞是了解愛因斯坦

相對論和多項自然法則的關鍵。愛因斯坦在闡述其理論時最先提出﹐

宇宙部分地區存在�荈竅}﹐有關時間和空間的一般法則在那兒都不能

成立。 

一直以來﹐沒有人真真正正見過黑洞﹐但通過如哈勃太空望遠鏡等先

進設備﹐科學家現已可一窺它們對外圍物質和毗鄰星體產生的作用。

正因為對神秘的黑洞缺乏了解﹐各國科學家目前都希望搶先在實驗室

環境下﹐製造黑洞來加以研究。 

由原子急旋轉而成 

根據倫哈特的實驗﹐研究人員將強行令冷凍的原子在試管內急速旋轉

﹐製造出光學黑洞﹐從而模擬存在於宇宙中的真實黑洞﹐然後讓運行

速度減慢了的光被吸進漩渦中心。倫哈特借用高爾夫球理論﹐解釋如

何令光被吸進光學黑洞﹕「若你用力將球打向洞口﹐它會擦洞而過。

但若你輕輕擊球﹐它就會清脆入洞。」 

在幾年前﹐把光的運行速度大大減慢﹐仍然是難以想像的事情。不過

﹐哈佛大學的科學家去年發明了一種介乎液體和氣體之間的低溫物質

﹐原以每秒近三十萬公里速度運行的光束通過這種物質的時候﹐其運

行速度竟會大幅減至時速六十公里。 

倫哈特認為﹐他們將可改良方法﹐令光的運行速度進一步減至每秒僅

二點五四厘米。倘若效果理想﹐他們所建構出來的原子漩渦(光學黑

洞)只要以每秒數公尺的速度旋轉﹐便足以把光吸進漩渦中心。