多維空間研究新進展:微觀黑洞

資料來源:大紀元新聞

2002年4月12日

作者﹕韓珂

【大紀元4月12日訊】人類對黑洞的經典設想是一個遙遠、龐大的

不發光天體,吞噬經過它周圍的任何物質,甚至包括光線。近來有

些物理學家提出了可能存在的另一种形式的黑洞,即一种極其微小

、輕微形式的微觀黑洞。當極其高能量的宇宙射線与大气層气體分

子碰撞時產生。它隨即立即衰變,產生無害的次級粒子,穿落到地

面,穿過我們的身體。

這一猜想若被證實,也將會證實物理學界另一种看起來更加難以置

信的理論,認為除了我們熟悉的4維時空,還有其他可被觀測的多

維空間。

自1970年以來,隨著超弦理論的發展,人們對多維空間的興趣日增

。但其他維空間在超弦理論中是如此的微小,以致現有的技術不可

能探測到它。約4年前,3個理論物理學家(斯坦福大學理論物理學家

Savas Dimopoulos et.al.)大膽提出,也許一些其他維空間沒有被

完全禁閉,甚至某一維空間尺度會大到半徑1mm。這一理論的提出

不僅使微觀黑洞的形成成為可能,而且也為人們尋找其他維空間找

到了一條可能的方法。因為在大的其他維空間,物體間的吸引力會

變得异常強大,甚至可能會把物質和能量壓縮到塌陷成為一個微觀

黑洞! 而微觀黑洞若被實驗探測到,也就等于證明了其他維空間的

存在。

一些研究人員已開始尋找微觀黑洞存在的可能跡象,即微觀黑洞在

大气層引起的特殊粒子簇射。2002年1月14日的Physical Review 

Letters上麻省理工學院理論物理學家Jonathan L. Feng和他的同事

估算地球大气層每分鐘產生几個微觀黑洞。新的宇宙射線探測器正

在阿根挺建造,預計每年探測到几十個微觀黑洞事例。

下一個可能發現微觀黑洞的地方是預計2007年開始運行的歐洲日

內瓦新的強子對撞机(Large Hadron Collider),在那里極高能量的

質子對頭碰撞后,將可能產生微觀黑洞。Savas Dimopoulos和他

的同事在2001年10月15日的 Physical Review Letters 預言,歐洲

日內瓦強子對撞机將可能會每秒產生一個微觀黑洞! 去年秋天, 另

外几個研究人員也獨立的得出類似的結論。

其實,目前人類對微觀黑洞及其他維空間的認識還停留在理論探索

階段,更不用說再去推測其他維空間的物質的构成及其運行規律了

。多維空間也許將很快不再是幻想。它將打開現有科學的思維框架

,使人類對這個客觀世界的認識發生根本的變化。

參考文獻

1. Dimopoulos, S., and G. Landsberg. 2001. Black holes 
at the Large Hadron Collider. Physical Review Letters 87
(Oct. 15):e161602. Abstract available at http://link.aps.org
/abstract/PRL/v87/e161602.
2. Feng, J.L., and A.D. Shapere. 2002. Black hole 
production by cosmic rays. Physical Review Letters 88
(Jan. 14):e021303. Abstract available at http://link.aps.org/
abstract/PRL/v88/e021303.
3. Weiss, P. “The Black Hole Next Door”, Science 
News Vol. 161, No. 12 (March 23, 2002). Available at 
http://www.sciencenews.org/20020323/bob9.asp

(正見网 4/6/2002 11:58:00 PM)