Mini Musta Auguga Lihtsam Teha Mõtlema

{h1}

Osakeste kiirendid nagu large hadron collider võivad luua mustad auke, kasutades vähem energiat kui varem arvati, pakuvad uued mudelid.

Uurijad ütlevad, et mikroosakeste mustade aukude loomine osakeste kiirendi abil nõuab vähem energiat kui varem arvas.

Kui füüsikud õnnestuvad luua selliseid energiates Maa peal musta auke, võib see saavutus universumi lisamõõdede olemasolu tõestada, märkisid füüsikud.

Kuid teadlased lisasid, et sellised mustad augud ei ohustaks Maad.

Mustadel aukudel on nii intensiivsed gravitatsiooniaväljad, et midagi ei suudeta põgeneda, isegi mitte valgust. Tavaliselt moodustavad avad siis, kui surnud täht on oma raskusjõu kokkuvarisemisega kokku, vähendades nende massi kokku.

Mitmed universumi teooriad viitavad reaalsuse lisamõõtme olemasolule, mis on kokku volditud suurusjärgus, mis ulatuvad nii väikesest kui prootonist kuni sama suureks kui millimeetri murdosa. Selliste lisamõõtmetega võrreldavate vahemaade puhul näitavad need mudelid, et gravitatsioon võib olla tavalisest palju tugevam. Sellisena võiksid aatomihisturid musta aukude tekitamiseks kokku koguda piisavalt energiat. [5 põhjust, miks me elame multiversis]

Kui maailma kõige võimsam osakeste kiirendaja, suur aadroni kolleerija, läks veebi, mõtlesid teadlased, kas see võib saada "mustade augudena", tekitades musta auku nii sageli kui iga sekundiga. Enne põrkumist üksteisega tekivad lõhkeaineenergia tekitamiseks osakesed suurel kiirusel umbes 17-miilise (27 kilomeetri) ringkõne aatomiga. Oma maksimaalsel kiirusel tekitab iga kollektori tuled energiat nii palju kui 400-tonnise rongiga, mis sõidab kiirusega umbes 120 km / h (195 km / h).

Kuidas luua must auk

Siiani ei ole teadlased leidnud suured hädroräkiringil mustad augud. Siiski jääb teoreetiline huvi selle võimaluse vastu. Nüüd, kasutades superarvutid, on teadlased, kes simuleerivad kokkupõrkeid osakeste vahel, mis langevad valguse kiiruse lähedale, näidanud, et mustad avad võivad kujuneda madalamate energiaallikate korral kui varem arvati.

See uus avastus põhineb Einsteini relatiivsusteooria teooriatel. Esiteks läbi tema kuulus võrrandi E = mc2, Näitas Einsteini, et mass ja energia on seotud. See tähendab, et suurem on osakese energia - näiteks, mida kiiremini osakest kiirendatakse kollaandis - seda suurem on selle mass.

Edasi, Einsteini teooria selgitab, et mass kumertab ruumi ja aja kangast, tekitades gravitatsioonina tuntud nähtuse. Nagu osakesed pingutavad osakeste kollideerijates, lõhuvad nad ruumi-aega ja võivad keskenduda energial palju, kui klaasist läätsed keskenduvad valgusele.

Kui kaks osakest kokku puutuvad, saab igaüks teise energiaga keskenduda. Kui teadlased kasutavad klassikalises relatiivsuses põhinevaid mudeleid, mis välistavad mõtteid lisamõõdetest, "võiks eeldada, et mustade aukude moodustumine on kolmandik energiast", kui varem eeldati, ütles Princetoni Ülikooli teoreetilisele füüsikule Frans Pretorius, WordsSideKick.com'ile.

Siin on osakesed lihtsalt põrkasid ja moodustavad mustava auku.

Siin on osakesed lihtsalt põrkasid ja moodustavad mustava auku.

Krediit: Matt Choptuik, Will East, Frans Pretorius.

Kuid tavapärane füüsika näitab, et mikrokapslite mustad aukud moodustavad kvadriljoni või miljardit miljardit korda suurema energia kui Large Hadron Collider on võimelised, nii et isegi kolmandik sellest ei ulatu. Lisamõõdetest lähtuvad stsenaariumid võivad olla mustad avad kujul väiksema energiaga, "kuid nad ei tee konkreetset prognoosi selle kohta, mis see peaks olema," ütles Pretorius.

Riskivabad mustad avad

Nagu hirmutav, kui mustad avad võivad tunduda, kui Maapealsed osakeste kiirendid suudavad neid genereerida, ei tekita sellised lõpmatuslikud üksused kogu planeedile ohtu.

"Üks tavaline väärarvamus väikestest mustadest aukudest, mis võivad tekkida suurtes hädaolukordades, on see, et nad neelavad maa," ütles Pretorius. "Umbes sama usaldusega, nagu võime öelda midagi teaduses, on see täiesti võimatu."

Alustuseks peaks teoreetiline füüsik Stephen Hawking arvutama, et kõik mustad aukud peaksid aja jooksul kaotama massi ja andma selle nn Hawkingi kiirgusele. Väikesed mustad aukud peaksid sellist aurustumist vähendama kiiremini, kui nad kasvavad, kui nad asuvad materjali gobblingutest, surevad sekundi murdosas, enne kui nad suudavad hõõruda märkimisväärses koguses asjas.

Isegi kui eeldatakse, et Hawking on vale ja mustad augud on sellest stabiilsemad, ei kujuta pisikesed mustad augud ohtu. Kuna mikroosakeste mustad avad moodustaksid osakeste kiirendaja, peaksid nad säilitama piisavalt kiirust Maa gravitatsioonist põgenemiseks. Veelgi enam, kui kõik satuvad lõksusesse, on need nii väikesed, et kogu universumi praegune vanus võtaks vastu isegi ühe miljardi Maa massi hävitamiseks.

"Need mustad augud oleksid liiga väikesed, et tarbida märkimisväärset hulk asju," ütles Pretorius.

Pretorius ja tema kolleeg William East kirjeldasid oma leiud 7. märtsil ajakirjas Physical Review Letters.

Jälgi WordsSideKick.com meid Twitteris @wordssidekick, Facebook & Google+. Originaal artikkel on WordsSideKick.com.com.


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com