世界上最大的原子粉碎机可能会播种微观的黑洞

作者:小菜 更新时间:2025-04-25 点击数:
简介:一个新奇的新理论认为,宇宙可能布满黑洞,以至于它们可以在原子之间滑动。

一项新的研究表明,我们有可能一直

【菜科解读】

  一个新奇的新理论认为,宇宙可能布满黑洞,以至于它们可以在原子之间滑动。

  一项新的研究表明,我们有可能一直在世界上最大的原子粉碎机上始终保持这些奇异之处。

如果我们能制造出这些物体,它们可能就是通向重力神秘世界的一扇窗户。

世界上最大的原子粉碎机可能会播种微观的黑洞

  一种尺寸太小

  我们有四个自然界的基本力(至少到目前为止我们知道):电磁力,强力,弱力和重力。

这四种力量在不同的范围内运作,具有不同的载体并以不同的方式相互作用。

他们也有非常不同的优势。

  而且,无论如何分割,重力总是最弱的。

重力是一种微弱的力量,如果它比目前强十亿倍,它仍然是最弱的力量,大约是一千万。

  继续,把你正在阅读的任何设备举过头顶。

恭喜。

你手臂上的肌肉暂时克服了整个地球的引力。

  重力是如此之弱,以至于物理学家开始怀疑为什么。

毕竟,某种奇怪不合时宜的东西实际上是在寻求解释。

  与这个引力是如此之弱的问题(在物理学界被称为“层级问题”)相关的是基本力如何联系在一起的另一个问题。

  在高能量下,电磁力和弱核力合并为一个统一的力(当然也称为“电弱”力)。

我们有证据表明,在更高的能量下,强大的核力量也加入了统一党。

并假设在极高的能量下,重力也会与其他力合并。

但是所需的能量是如此之高,以至于我们甚至无法拥有达到我们银河系大小的粒子加速器的能量。

  为什么引力如此之弱,为什么要花费如此多的能量才能将其与其他力量融合?

  黑暗的洪水

  简短的版本是我们不知道的。

一种假设是,宇宙所拥有的不仅仅是眼神。

具体来说,空间维度要比我们所知道的三个要多。

在此视图中,通常会有上下,左右和前后方向,以及其他一些方向。

确切的数目取决于理论。

  在对重力弱点的这种潜在解释中,额外的维度是如此之大,以至于我们的宇宙被嵌入到由额外维度构成的更大,更高维度的体积中。

  在这个故事中,重力实际上非常强大,但是与其他力(受我们3D宇宙的约束)不同,重力可以在所有维度之间自由漫游。

这稀释了力量,使其显得微弱。

  在这些模型中,由于重力实际上是如此强,因此可以在低得多的能级下合并重力。

换句话说,我们可能不需要星系大小的粒子加速器就可以看到重力加入统一党。

我们甚至可能只需要更小的东西。

例如,在法国和瑞士交界处长16.5英里(27公里)的大型强子对撞机,质子以接近光速的速度相互碰撞。

  游戏规则

  大型强子对撞机如何发现那些隐藏的额外尺寸?一种方法是通过产生微观黑洞。

通常,它需要大量的密度和压力才能形成黑洞压缩物质,使其坍塌至无限密度,这绝非易事。

而且,如果重力确实像看起来那样微弱,那么大型强子对撞机内部几乎没有足够的能量来实现它。

  但是,如果引力实际上要强大得多,我们很容易压倒自然的其他力而产生黑洞。

如果重力足够强大,那么我们现在可能已经在大型强子对撞机中制造了微小的黑洞。

  这些微小的黑洞不会引起警报-它们会在不到10秒的负27秒内蒸发掉,并在进行吞噬地球之类的有趣事情之前就转变成一团粒子。

但是到目前为止,我们还没有发现任何暗示微观黑洞或额外尺寸的微粒喷雾。

  但是,在一组被接受发表在《物理评论D》(Physical Review D)上并发布到预印本数据库arXiv的论文中,一组理论物理学家指出,我们可能会遗漏某些东西。

先前关于大型强子对撞机多久会产生微小黑洞的计算,对黑洞的形成方式以及它们如何与周围的宇宙相互作用做出了一些简单的假设。

  该小组的更精确的计算表明,假设所有这些额外的尺寸都存在并且重力秘密地超强,那么大型强子对撞机产生的微观黑洞将比我们以前意识到的要少得多。

根据假设的额外维数,这些黑洞的数量可能低至先前估计值的十分之一。

  这意味着在寻找额外尺寸和重力的潜在隐藏力量时,所有的希望都不会丧失。

在排除这些模型之前,我们可能只需要保持LHC运行时间更长。

  而且,如果确实在我们的数据中出现了一个微观的黑洞,那意味着我们所认为的宇宙只是一个嵌入更大框架中的小气泡——我们将不得不完全重写对重力的理解。

月球受太阳引力大于地球?没被吸走?引力平衡

月球在太阳的引力下绕太阳公转,月球运行在地球的希尔球之内,这样才不会被太阳的引力吸走。

科学家通过计算发现,,地球对月球的引力并没有太阳那么大,月球却可以绕着地球运动。

月球运动月球在围绕太阳做圆周运动时,太阳给月球提供了圆周运动的向心力,这和月球围绕地球运动的原理是一样的。

月球在围绕地球进行圆周运动,地球也会给它提供向心力。

月球在太阳引力的作用下,能够在围绕太阳进行运动的同时绕地球运动,彼此之间的力并没有形成拉扯,反而达到了平衡。

天体运动科学家猜测了天体的力,形成了“拉格朗日点”的理论,他们认为质量小的天体在拉格朗日点附近,这样确实做不到和最大的天体同步运行,可是却可以和第二大的天体同步运行。

我们都知道天体在围绕太阳公转的过程中,和太阳的距离越近,受到的引力就会加快公转的速度。

地球引力达到平衡点之后,菜叶说说,小天体的公转也可以做到和地球同步,如果其中有一个小天体和地球的距离更近,那么地球也会提供更多的向心力,从而做到既能围绕太阳,也能围绕地球公转。

太阳引力尽管太阳会对月球产生足够的引力,甚至引力的大小是地球引力的两倍以上,可是仍然没有办法做到将月球吸走。

月球在围绕太阳进行公转,只不过受到了明显的地球引力,这才让我们觉得月球是在围绕地球运动。

本来分析了月球的运动轨迹之后,发现它的运动过程并没有想象中的那么规则。

月球的运动是不规则的形状,就像是圆弧上的正弦曲线,恰好让它受到的力达到了平衡,才不会被太阳的引力吸走。

月球受太阳引力大于地球?为何没被吸走?引力平衡

月球在太阳的引力下绕太阳公转,月球运行在地球的希尔球之内,这样才不会被太阳的引力吸走。

科学家通过计算发现,地球对月球的引力并没有太阳那么大,月球却可以绕着地球运动。

月球运动月球在围绕太阳做圆周运动时,太阳给月球提供了圆周运动的向心力,这和月球围绕地球运动的原理是一样的。

月球在围绕地球进行圆周运动,地球也会给它提供向心力。

月球在太阳引力的作用下,能够在围绕太阳进行运动的同时绕地球运动,彼此之间的力并没有形成拉扯,反而达到了平衡。

天体运动科学家推测了天体的力,形成了“拉格朗日点”的理论,他们认为质量小的天体在拉格朗日点附近,这样确实做不到和最大的天体同步运行,可是却可以和第二大的天体同步运行。

我们都知道天体在围绕太阳公转的过程中,和太阳的距离越近,受到的引力就会加快公转的速度。

地球引力达到平衡点之后,小天体的公转也可以做到和地球同步,如果其中有一个小天体和地球的距离更近,那么地球也会提供更多的向心力,从而做到既能围绕太阳,菜叶说说,也能围绕地球公转。

太阳引力尽管太阳会对月球产生足够的引力,甚至引力的大小是地球引力的两倍以上,可是仍然没有办法做到将月球吸走。

月球在围绕太阳进行公转,只不过受到了明显的地球引力,这才让我们觉得月球是在围绕地球运动。

其实分析了月球的运动轨迹之后,发现它的运动过程并没有想象中的那么规则。

月球的运动是不规则的形状,就像是圆弧上的正弦曲线,恰好让它受到的力达到了平衡,才不会被太阳的引力吸走。

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