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    曹乂狞笑一声,漫天乌红色的血雾弥漫,桀桀桀的诡异可怖的笑声充斥着整个大地。忽然曹乂又自言自语道:“哈哈哈,感谢您老啦,尼古拉特斯拉!”

    覃阆在实验室里看着特斯拉,犹豫了半天,终于才勉强的从口中挤出几个字来,道:“特斯拉博士……厄……嗯。”

    特斯拉微微笑道:“你叫我特斯拉就行了,哎,想不到上次和达芬奇讲解黑洞奥秘时居然被曹乂那厮给窃取了,现在他恐怕已经领悟了涅灭级黑洞的力量。”

    忽然夜星宇道:“特斯拉,上次因为曹乂的缘故,你没有将黑洞的讲完,反正现在我们也无法出去,不如你接着讲讲吧。”

    特斯拉笑道:“好好好。”

    2011年12月,一个国际研究小组利用欧洲南方天文台的“甚大望远镜”,星云正接近银河中央黑洞发现一个星云正在靠近位于银河系中央的黑洞并将被其吞噬。这是天文学家首次观测到黑洞“捕捉”星云的过程。

    观测显示,这个星云的质量约是地球的3倍,它的位置近年来逐渐靠近“人马座A星”黑洞。这个黑洞的质量约是太阳的400万倍,是距离我们最近的大型黑洞。研究人员分析认为,到2013年,这个星云将离黑洞非常近,有可能被黑洞逐渐吞噬。

    2011年8月,天文学家首次抓拍到黑洞吞噬恒星的过程,这被认为是目前宇宙最神秘、最震撼的情景。照片中的黑洞仿佛魔鬼一般,一颗接近它的恒星瞬间被撕碎变成发光等离子体后消失无形。据报道,照片中的黑洞距地球40亿光年。

    据悉,大部分星系都有一个超大质量黑洞,这些黑洞质量大小不一,质量从相当于100万个到100亿个太阳的质量不等。而黑洞每隔一亿年才会吞噬一颗恒星,因此科学家认为,这个黑洞比预计的质量更大。

    德国马克斯普朗克核物理研究所和赫尔姆霍茨柏林中心的研究人员使用柏林同步加速器(BEssY2)在实验室成功产生了黑洞周边的等离子体。通过该研究,之前只能在太空由人造卫星执行的天文物理实验,也可以在地面进行,诸多天文物理学难题有望得到解决。

    黑洞的重力很大,会吸附一切物质。进入黑洞后,任何东西都不可能从黑洞的边界之内逃逸出来。随着被吸入的物体的温度不断升高,会产生核与电子分离的高温等离子体。

    黑洞吸附物质会产生x射线,x射线反过来又会刺激其中的大量化学元素发射出具有独特线条(颜色)的x射线。分析这些线条可以帮助科学家了解更多有关黑洞附近等离子体的密度、速度和组成成分等信息。在这个过程中,铁起了非常关键的作用。

    尽管铁在宇宙中的储量并不如更轻的氢和氦丰富,但是,它能够更好地吸收和重新发射出x射线,发射出的光子因此也比其他更轻的原子发射出的光子具有更高的能量、更短的波长(使得其具有不同的颜色)。

    铁发射出的x射线在穿过黑洞周围的介质时也会被吸收。在这个所谓的光离化过程中,铁原子通常会经历几次电离,其包含的26个电子中有超过一半会被去除,最终产生带电离子,带电离子聚集成为等离子体。

    而现在,研究人员在实验室中重现了这个过程。实验的核心是马克斯普朗克核物理研究所设计的电子束离子阱。在这个离子阱中,铁原子经由一束强烈的电子束加热,从而被离子化14次。

    实验过程如下:一团铁离子(仅仅几厘米长并且像头发丝一样薄)在磁场和电场的作用下被悬停在一个超高真空内,同步加速器发射出的x射线的光子能量被一台精确性超高的“单色仪”挑选出来,作为一束很薄但却集中的光束施加到铁离子上。

    实验室测量到的光谱线与钱德拉x射线天文台和牛顿x射线多镜望远镜所观测的结果相匹配。也就是说,研究人员在地面实验室人为制造出了太空中的黑洞等离子体。这种新奇的方法将带电离子的离子阱和同步加速器辐射源结合在一起,让人们可以更好地了解黑洞周围的等离子体或者活跃的星系核。

    研究人员希望,将EBIT分光检查镜和更清晰的第三代(2009年开始在德国汉堡运行的同步辐射源PETRA3)、第四代(x射线自由电子激光xFEL)x射线源结合,将能够给该研究领域带来更多新鲜活力。

    美国制成“人造黑洞”2005年3月18日英国《卫报》报道,美国布朗大学物理教授‘霍拉蒂·纳斯塔西’在地球上制造出了第一个“人造黑洞“。美国纽约布鲁克海文实验室七年前建造了当时全球最大的粒子加速器,将金离子以接近光速对撞而制造出高密度物质。虽然这个黑洞体积很小,却具备真正黑洞的许多特点。

    纳斯塔西介绍说,纽约布鲁克海文国家实验室里的相对重离子碰撞机,可以以接近光速的速度把大型原子的核子(如金原子核子)相互碰撞,产生相当于太阳表面温度3亿倍的热能。

    纳斯塔西在纽约布鲁克海文国家实验室里利用原子撞击原榔造出来的灼热火球,具备天体黑洞的显著特性。比如:火球可以将周围10倍于自墒量的粒子吸收,这比目前所有量力物理学所推测的火球可吸收的粒子数目还要多。

    人造黑洞的设想最初由加拿大“不列颠哥伦比亚大学”的威廉·昂鲁教授在20世纪80年代提出,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,那么事实上就已经在该流体中建立了一个人造黑洞。然而,利昂哈特博士打算制造的人造黑洞由于缺乏足够的引力,除了光线外,它们无法像真正的黑洞那样“吞下周围的所有东西”。

    然而,纳斯塔西教授制造的人造黑洞已经可以吸收某些其他物质。因此,这被认为是黑洞研究领域的重大突破。欧洲“人造黑洞”2008年9月10日,随着第一束质子束流贯穿整个对撞机,欧洲大型强子对撞机正式启动。

    曾有人担心建于欧洲日内瓦的世界最大‘大型强子对撞机’会制造出黑洞吞噬地球生物(新闻报道,印度一女孩曾因为担心欧洲大型强子对撞机会制出黑洞毁灭地球而自杀)。

    尽管欧洲的科学家一再解释这个不会对地球造成威胁,但大型强子对撞机就相当于一个‘人造黑洞’制造机器。欧洲大型强子对撞机是现在世界上最大、能量最高的粒子加速器,是一种将质子加速对撞的高能物理设备,它位于瑞士日内瓦近郊欧洲核子研究组织cERN的粒子加速器与对撞机,作为国际高能物理学研究之用。

    系统第一负责人是英国著名物理学家‘林恩·埃文斯’,大型强子对撞机最早就是由他设想出来并主导制造的。埃文斯博士是英国威尔士一位矿工的孩子,当他还是孩子时就表示要做惊天动地的事情。果然没有失言,他终于负责打造出了令世界瞩目的世界最强大的机器――大型强子对撞机,为此他被外界称为“埃文斯原子能”。

    当比我们的太阳更大的特定恒星在生命最后阶段发生爆炸时,自然界就会形成黑洞。它们将大量物质浓缩在非常小的空间内。假设在大型强子对撞机内的质子相撞产生粒子的过程中,形成了微小黑洞,每个质子拥有的能量可跟一只飞行中的蚊子相当。

    天文学上的黑洞比大型强子对撞机能产生的任何东西的质量更重。据爱因斯坦的相对论描述的重力性质,大型强子对撞机内不可能产生微小黑洞。然而一些纯理论预言大型强子对撞机能产生这种粒子产品。

    所有这些理论都预测大型强子对撞机产生的此类粒子会立刻分解。因此它产生的黑洞将没时间浓缩物质,产生肉眼可见的结果。中国科学家造出第一个“人造电磁黑洞”它有着“黑洞”之名,虽然尺寸“迷你”,但任何经过的电磁波或光,都不可能逃离它的引力。

    2009年10月15日,《科学》杂志宣布,世界上第一个“可吸收电磁波的微波人造黑洞”在中国东南大学实验室里诞生。不过,这个小型“黑洞”不仅不会毁灭世界,还能帮助人们更好地吸收太阳能。在宇宙中,黑洞吞噬万物,甚至包括光。

    人们乐意议论这种天体,因为它神秘、“性情”怪异:它身处宇宙最幽暗的地方,没有人能直接观测到它,而靠近它的任何物质,都会被无情地拖曳到它的深渊里,小行星、星尘、光波、时间,无一例外。

    人们对黑洞这种天体感到好奇,但绝不会希望有任何一个黑洞接近自己,或我们的星球。然而现在却有一些科学家在自己的实验室里造出了一个“迷你小型”黑洞。2009年10月15日的《科学》杂志在介绍这种“人造黑洞”时建议,人们可以把这种“黑洞”装进自己的大衣口袋里。

    制造出“人造黑洞”的是中国东南大学的一个研究组,崔铁军教授和程强教授是其中最主要的两位研究者。“实际上,我们做的黑洞不是严格意义上的黑洞。”

    在接受《外滩画报》采访时,程强教授对记者说。实验室里的“人工黑洞”,目的当然不是为了将一个吞噬一切的“恶魔”装进口袋。据程强介绍,现在存在于东南大学毫米波国家实验室的“人造黑洞”,实际上是一个模拟装置,这种模拟装置目前可以吸收微波频段的电磁波,在未来,它还可以吸收光。

    但是除此之外,它并不能吸收任何实质的东西。“它只吸收电磁波,不吸收能量。”程强对记者说。崔铁军(左一)、程强在“人造电磁黑洞”实验装置前(东南大学资料图丛婕摄)这是一个不具有危险性的“黑洞”,不仅如此,这种装置还能在未来用于收集太阳能。在这方面,“人造黑洞”将比世界上任何一种太阳能电池板都更高效。

    一些物理爱好者甚至为这种全新的装置设计了一些新功能,比如将它装置在航天器中的太阳帆上,或者用来吸收空气中游散的电磁波——因为手机和无线网络的普及,这种看不见的电磁波据说侵害了我们的健康,成为一种新的污染。不过,制造“黑洞”的研究者却从来不想那么多,现在崔铁军和程强正在继续的,是如何把实验室里的装置变成样机,“实现工程化”。

    面对关于“人造黑洞”的各式各样的议论,程强认为,“成果公布以后,被许多国际媒体转载和评论,确实也大大出乎我们意料。从我们个人角度而言,只觉得这是一个比较有意义的工作。

    实验室里的“黑洞”“我觉得很惊奇,崔和程这么快就做出了‘人造黑洞’!”看到这个研究成果后,纳瑞马诺维说。伊维根·纳瑞马诺维(EvgeniiNarimanov)是美国印第安纳州西拉斐特市普渡大学的一名教授。

    今年年初,他和合作者亚历山大·基尔迪谢维(AlexanderKildishev)一起,发表论文,提出了一种制造小型“黑洞”的理论和设计方案。他们的想法是通过模拟黑洞的一些性质,使在“人造黑洞”附近出现的放射性物质被吸引,然后螺旋式地进入“黑洞”中心。“我们的确是受到他的论文的启发,但研究本身是我们独立完成的。”

    程强对记者说。之所以能这么快将之变成现实,是因为他们所在的实验室也一直从事着这方面的研究,在理论和实验两方面都积累了很多年的经验,实验过程中也用到了很多他们自己的独创性想法。不过虽然名为“黑洞”,他们受纳瑞马诺维启发而造的“黑洞”,和真正存在于宇宙中的黑洞还是有大差别的,这种差别并不仅仅体现在质量的大小上。

    两种“黑洞”的原理其实并不一样。宇宙间的黑洞之所以能吞噬一切,是因为它质量巨大,而实验室里的“黑洞”,实际上是根据光波在被吸进宇宙黑洞时的性质,模拟出来的仪器,可以令光波接近时产生相似的扭曲,并被吸引。

    也就是说,两种“黑洞”可以让附近的光波出现相似的“结局”,但是光波遇到的却并不是同一回事。不过目前东南大学实验室里的“黑洞”,还只是适用于某些微波频率,比如人们常用的通信频率,如Gsm、cDmA和蓝牙等,吸引光波还有待进一步研究,因为光波的频率更短,需要设计的“人造黑洞”尺寸也要更小些。

    超强吸波装置这样的“人造黑洞”,在未来可以用于发电。“当电磁波遇到这台仪器,就会立刻被捕获,并且立刻被引入到仪器里,一直被吸进黑洞中心。没有电磁波可以逃离这个黑洞。”

    崔铁军向《科学美国人》杂志描述“人造黑洞”时说。在他们的仪器中,被吸入的电磁波在中心位置转化为热能。根据《科学》杂志介绍,“人工黑洞”是一个直径22厘米的装置。

    它有60个同轴环,外层由40个同心环组成。通过特别设计,研究组令同心环的从外到内的介电常数发生连续变化,而不同的介电常数,则能让电磁波的方向发生相应改变。

    程强把这台仪器描述成“一个超强吸波装置”。可以这样联想,一台“人造黑洞”仿佛一台吸力强大的“吸尘器”,只要它所在的地方有电磁存在,那些电磁波或光波就会源源不断地被它收入囊中,不受任何其他外界条件的限制。

    用于获取能源,这样一个超强吸波装置仿佛正在打开一座看不见却内容丰厚的“宝藏”,用它来吸收太阳能,不仅可以在任何天气里正常工作,甚至将之放入黑暗的宇宙里,它也能收集到同样多的电磁波或光波,并将之转化为热能。

    崔铁军,生于1965年9月。1987.1989和1993年分别在西安电子科技大学获学硕士及博士学位,后留校从事教学与科研工作。1993年11月破格提升为副教授。1995年至1997年在德国卡尔斯鲁厄大学作为洪堡学者进行合作研究。

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