德国科学家提出大胆设想

利用人造黑洞可获取核能
 
　　在浩瀚的宇宙中，存在着天体物理学所称的“黑洞”，它蕴藏着巨大的能量，能吞噬周围的所有东西。德国法兰克福大学的科学家因此提出了一个大胆设想，人类可以制造微型人造“黑洞”，从而获取核能源。

　　霍斯特·施托克和马库斯·布莱锡是法兰克福大学理论物理学研究所的物理学家，他们相信，利用粒子加速器使氢原子核相互碰撞，会使氢原子密度不断增强，最终形成一个极微小的“黑洞”，并能释放出巨大的能量。但他们认为，现有的粒子加速器能量太弱，无法使氢原子核之间产生强烈碰撞的效果，因此他们把希望寄托在一个新的加速器装置。今年底，位于瑞士日内瓦的一个地下27公里长环形加速器LHC将开始投入使用，它拥有14亿万电子伏特的能量，比现有加速器装置的能量高出7倍。布莱锡称，“根据我们的计算，LHC的碰撞能量完全可以制造出黑洞”。

　　两位物理学家制造人造黑洞的乐观设想，还基于英国大科学家斯蒂芬·霍金的理论，即黑洞并不一定需要很大和密度很高才能吞噬其周边的东西，只要黑洞达到了所需的吞噬温度，比太阳内温度高出10亿倍，它就能吞噬其周围的所有东西。这一理论正在被施托克用来实现自己制造能源的设想，即，如果能向黑洞里扔一个氢原子核，就会产生出10至20个高能光量子。

　　施托克认为，利用黑洞方法制造核能，将比生产普通核能的效率高1000倍，因为从理论上讲，90%的粒子在黑洞里都能转换成核能，这一设想如能真正实现，则将来全球每年的能源消耗只需1卡车的海水作为原料就行了。目前，大部分科学家都认为这个设想不太可能实现，因为利用LHC装置的能量来制造黑洞，连施托克自己也无法描述设想中的黑洞核电厂的具体技术细节。

人造黑洞-简介

　　“人造黑洞”的设想最早提出于20世纪80年代，由加拿大不列颠哥伦比亚大学的威廉·昂鲁教授提出，他认为声波在流体中的表现与光在黑洞中的表现非常相似，如果使流体的速度超过声速，那么就可以在该流体中建立一个人造黑洞。2009年10月，两名中国科学家首次制造出可以吸收周围光线的人造电磁“黑洞”。这个黑洞目前在微波频率下工作，或许不久后它就能够吸收可见光，一种把太阳能转化为电能的全新方法可能因此产生。

人造黑洞-研究

　　当2007年世界最强大的粒子加速器诞生时，科学家通常一秒钟就可以生产出一个黑洞来。这一潜在的“黑洞加工厂”一时引起全球恐慌，媒体纷纷报道人造黑洞会吞噬地球。致力于保卫人类免受人们周围各种威胁伤害的非赢利性机构——救生艇基金会声明，人造黑洞会威胁地球上的所有生命，因此，它建设到处建立自谋生活的群体。

　　美国加州大学物理学教授史蒂夫·吉汀斯是这方面的专家，他对人造黑洞进行了认真分析，他认为：人造黑洞毁灭地球的理论纯粹是小说和电影里的虚构，真正的粒子碰撞制造出的人造黑洞不可能吞噬地球。

人造黑洞-制造

　　20世纪60年代单阶段的粒子加速器

　　粒子加速器，也被称之为大型强子对撞机（LHC）。位于法国和瑞士交界处的世界上最大的粒子物理研究中心欧洲核子研究中心（CERN）已经开始在一个将近17英里长的圆形隧道里面建造这个被人们称之为世界最大的“黑洞工厂”的装置。2008年6月，吉汀斯教授在报告中称，欧洲的科学家很快就会利用粒子加速器制造出人造黑洞。

　　2008年7月，欧洲核子研究中心的蒙加诺教授与吉汀斯教授的科研小组进行合作正在建设建设世界上最大的粒子加速器（对撞机），而这个粒子加速器（大型强子对撞机）是世界上最先进的粒子研究工具，项目耗资80亿美元，历时14年之久，汇集了世界各地最著名的物理学家。

　　科学家们将在实验中撞击质子，模拟宇宙大爆炸后一万亿分之一秒内的能量和条件，接着细致分析撞击产生的残骸，用以探求物质本质的线索和自然中新的力量和平衡。

人造黑洞-争议

　　科学家表示，假如大型强子对撞机（LHC）在生产出了黑洞，那么它就证明了宇宙确实存在除空间和时间以外的维度。吉汀斯承认，地球的未来以及人类的生命安全和健康都令每位科学家非常担忧。特别是关于人造黑洞风险的争论，现在已经是一个非常具有争议的物理话题。特别是已经有科学家指出，欧洲核子研究中心的大型强子对撞机产生黑洞的风险足以吞噬地球，或者将产生一类名为“奇异微子”(Strangelet)的粒子，将地球变成一团沉寂、收缩的“奇异物质”。

　　还有很多政治家担心这种人造黑洞的技术被恐怖分子利用，成为继原子弹和氢弹之后人类最具有毁灭性的武器。但是，吉汀斯肯定的说：现代物理学无法在地球上制造出具有破坏性的黑洞。“欧洲建立大型强子对撞机（简称LHC），是为了揭开宇宙大爆炸之谜，而不是制造黑洞毁灭地球。”

人造黑洞-结论

　　吉汀斯和蒙加诺两位教授在进行深入研究后得出结论：利用粒子碰撞产生的黑洞是无害的。因为，所有的黑洞都要释放出宇宙射线，小的黑洞所释放的物质要远远多于其吸收的物质，因此，在它们吸收物质之前自己就早已瞬间蒸发了。事实上整个宇宙原本就是一个类似的粒子对撞机器，具有高能量的宇宙射线和粒子会经常碰撞在地球的大气表层、太阳或者是其它的白矮星和中子星的表面，每时每刻都在发生着这样的粒子碰撞。如果这些粒子碰撞会产生危险的话，天文学家很早就会发现这一现象并对其展开研究。

　　其实一直以来地球就沐浴在足够可以形成黑洞的宇宙射线和粒子对撞之下，但地球一直也都没有被摧毁。而且，几乎所有粒子加速器生成的黑洞都必须达到足够的速度才能逃脱地球的重力，即使一年生产出1000万个黑洞，也大约只能捕捉到其中的10个，让它们围绕加速器中心运转。而这些被捕捉到的黑洞又是如此的渺小，假设让它穿过一块相当于地球到月球距离厚度的铁块，它也不会撞倒任何东西。它们吞噬一个质子也需要大约100小时的时间。一个这样的黑洞吞噬100个质子大约需要花费一年的时间，因此，要吞噬1毫克地球物质就需要花费比宇宙年龄还要长的时间。

人造黑洞-转化能源

设计方案

　　中国科学家建造人工黑洞，可将太阳能转换为热能

　　2009年年初，印度乌尔都大学的伊维根·纳瑞马诺维和亚历山大·基尔迪谢维在媒体杂志上发表一项研究，提出如何建造可以吸收光线的桌面黑洞的理论。这种人造黑洞可模拟宇宙黑洞，其强烈的重力可弯曲周围的时空，导致周围任何物质或辐射遵循扭曲的时空，并螺旋向内被吸收。

　　纳瑞马诺维和基尔迪谢维认为，这种人造黑洞可使光线向该设备中心弯曲吸收。他们设计的人造黑洞是由包含着同轴环壳的中心柱构成的圆柱结构。能使光线弯曲向内的关键因素在于同轴环壳的介电常数，它可以影响电磁波的电成分，增大从外部至内部表面的光滑程度，这类似于接近黑洞的时空的弯曲度。当同轴环壳与中心柱相接触，同轴环的介电常数必须匹配中心柱，因此光线可以被吸收，而不是被反射。

付诸实践

　　2009年10月，中国南京市东南大学的科学家崔铁军和陈强将纳瑞马诺维和基尔迪谢维的理论应用为实践，建造了一个微波频率的“人造黑洞”。该设备采用一种“超级材料”构造成60个同轴环，据悉，超级材料曾被用于制造隐身斗篷。

　　每个同轴环是以不同结构的电路板形式形成，同轴环之间彼此相连接，因此其介电常数非常平滑。外部的40个同轴环构成外壳，内部的20个同轴环构成吸收体。当入射的电磁波打击该设备时，电磁波将被诱导进入内部的同轴环，然后被吸收。在同轴环将把吸收的光线转变成为热量。”

未来应用

　　这个人造黑洞以相同的方法捕获光波并不容易，可见光波长比微波辐射的数量级要小许多。这就要求同轴环相应地需要建造得更小一些。中国科学家崔铁军表示期望这个光学黑洞能够在2009年底被广泛使用。

　　像这样的人造黑洞可用于收集太阳能量，尤其是对于太阳反射镜过于漫射，难以在太阳能电池上聚集的太阳光线。光学人造黑洞则能够完全将这些光线吸收，并直接转化吸收在同轴环上的太阳能电池。如果这种设备能够有效地工作，那么以后将不再需要采用抛物线反射镜收集太阳光线。

人造黑洞____再谈强子对撞机

http://blog.cctv.com/html/30/973330-747148.html

卓然，在【看世界】杂志上撰文“人造黑洞，关乎未来还是毁灭未来。”文中说了大型强子对撞机及其对黑洞的人工制造问题。
     文中说道：黑洞，是结构极其紧密的天体，质量与海王星相同的一个黑洞，其直径不到两米，而其引力场差不多相当于海王星的100亿*100亿倍，连每秒30万公里的光，也不能逃脱它的吸附，就更不用说其它的物体了。这正是黑洞的神奇、可怕之处。据主流物理学界认为，自然界的黑洞虽有辐射，但不湮（眼）灭；它会逐渐把周围的东西都吸进去，使己变得越来越大，直至崩塌。那么，人造微型黑洞是否也一样具有自然界黑洞的特征呢？
     美国有两位科学家，他们说：对撞机投入使用后，用不了多久，便可以制造出微型黑洞，它很有可能像自然界的黑洞一样的强悍，像吞吃鸡蛋一样吞掉地球、、、、、、
     对此，欧洲核子研究中心的科学家，解释说：他们自强子对撞机立项起，便对环境安全的影响进行了多次评估、论证，从未得出可能造成严重问题的结论。而且，事实也证明了人造黑洞并未吞噬（是）地球。
      当对撞机将质子和离子加速到接近光速时，然后撞击，便可逼真模仿宇宙起源的大爆炸现象。科学家希望通过“微缩版”的神秘一刻，解答宇宙最初是个啥摸样，以及如何精确解释质量、重量和“暗物质。”人造微型黑洞可能会向我们提供进入量子世界，即亚原子世界的一个窗口，物理学的最难解之谜，就蕴含其中；它可能为我们提供，证明物质三维之外物理特性的最初证据，帮我们建立能综合观察微观量子世界的模糊理论；它还可能为我们揭开最大的科学谜团—引力如此微弱的原因。此外，唯有黑洞才能回答，我们的宇宙是否漂浮在一个只有引力才能穿透的多维空间中。
      由于黑洞蕴涵着巨大能量，大到足以吞噬（是）周围的一切所有的东西。据此，两位德国科学家提出了一个大胆的设想：利用粒子加速器使氡原子核相互碰撞，使氡原子密度不断增加，最终形成一个微小的黑洞，并释放出巨大的能量。而后，收集这些能量，为我所用。这样，正好可以解决人类的能源危机。两位科学家认为，利用黑洞方法制造核能，将比生产普通核能的效率高1000倍。因为从理论上讲，90%的粒子在黑洞里都能转换成核能。他们的设想，如能真正实现，未来世界能源年消耗，只需要10多吨的海水作原料便足够了。
      弄不好，可毁灭世界：据说，美国军方正把眼睛瞄向人造黑洞的军事用途，并已拨付巨款进行研究。他们在递交国会的秘密报告中预言，人造黑洞不仅很快在试验室中制造出来，而且50年后，具有大能量的“黑洞炸弹，”将会像20世纪40年代，美国投下的原子弹一样，令世人膛目结舌。
      俄罗斯科学家也认为，能吞噬（是）万物的真正宇宙黑洞，也完全可以通过实验室“制造出来”：一个原子核大小的黑洞，它的能量将超过一家核工厂。如果人类有一天，真的能制造出黑洞炸弹；那么，一颗黑洞炸弹爆炸后产生的能量，将相当于无数颗原子弹同时爆炸，它至少可以造成10亿人死亡。制造“黑洞炸弹”的反物质，被科学家们称为欧頓，一颗欧頓的质量相当于一颗原子弹的40倍。到那时，人类的末日，在转瞬间将成为现实。
     任何事物，都有其两面、甚至是多面性；黑洞，也莫不如此。所以，“毫不夸张的说，全球订立反黑洞武器公约，已经成了人类生存的当务之急。”