Překvapivě v některých koutech internetu stále přetrvávají zvěsti, že Velký hadronový urychlovač (LHC) se chystá zničit Zemi – i když od prvního zapnutí uplynuly téměř tři roky. Může to být proto, že v roce 2014 teprve dojde k navýšení výkonu na plný výkon – i když se zdá pravděpodobnější, že jde pouze o přesun brankových tyčí, protože titíž věštci zkázy byli zpočátku neústupní, že Země bude zničena v okamžiku, kdy LHC byl zapnut v září 2008.
Příběh vypráví, že srážky s velmi vysokou energií vytvořené pomocí LHC by mohly srazit srážející se částice dohromady takovou silou, že by se jejich hmota stlačila na objem menší než Schwarzschildův poloměr potřebné pro tu hmotnost. Jinými slovy, vytvořila by se mikroskopická černá díra a pak by se zvětšila, jak by nasávala více hmoty, až by nakonec pohltila Zemi.
Zde je stručný přehled toho, proč se to nemůže stát.
1. Mikroskopické černé díry jsou nevěrohodné.
Zatímco lžička materiálu neutronové hvězdy může vážit několik milionů tun, pokud z neutronové hvězdy extrahujete lžičku materiálu neutronové hvězdy, okamžitě vyfoukne do objemu, který byste mohli očekávat, že obvykle zabere několik milionů tun hmoty.
Nehledě na to, že z černé díry nemůžete fyzicky extrahovat lžičku materiálu černé díry – pokud byste mohli, je rozumné očekávat, že by se také okamžitě rozšířila. Tyto extrémní hustoty hmoty nemůžete udržet mimo oblast extrémní gravitační komprese, která je vytvořena správnou hmotností objektu ve hvězdném měřítku.
Hypotetická fyzika, která by mohla umožnit vytvoření mikroskopických černých děr ( velké extra rozměry ) navrhuje, že gravitace získává větší sílu v rozměrech blízkých Planckově měřítku. Neexistují žádné konkrétní důkazy, které by tuto teorii podpořily – skutečně existuje rostoucí úroveň nepotvrzujících důkazů pocházejících z různých zdrojů, včetně LHC.
Srážky vysokoenergetických částic zahrnují přeměnu energie hybnosti na tepelnou energii a také překonání elektromagnetického odpuzování, které normálně brání srážce nabitých částic. Ale produkovaná tepelná energie se rychle rozptýlí a sražené částice se místo fúze roztříští na subatomární šrapnely. Srážeče částic se pokoušejí napodobit podmínky podobné Velkému třesku, nikoli vnitřky hmotných hvězd.
2. Hypotetická mikroskopická černá díra by stejně nemohla pohltit Zemi.
I když vše, co se děje uvnitř horizontu událostí černé díry, je trochu záhadné a nepoznatelné – fyzika venku stále funguje konvenčním způsobem. Gravitační vliv, kterým působí hmota černé díry, klesá o druhou mocninu vzdálenosti od ní, stejně jako u jakéhokoli jiného nebeského tělesa.
Gravitační vliv mikroskopické černé díry složené z řekněme 1000 hyper-stlačených protonů by byl směšně malý ze vzdálenosti větší, než je její Schwarzschildův poloměr (možná 10-18metry). A nebyl by schopen spotřebovat více hmoty, pokud by nedokázal překonat síly, které drží jinou hmotu pohromadě – s přihlédnutím k tomu, že v kvantové fyzice je gravitace nejslabší silou.
Bylo to spočítáno že pokud by Země měla hustotu pevného železa, hypotetická mikroskopická černá díra v lineárním pohybu by pravděpodobně nenarazila na atomové jádro častěji než jednou za 200 kilometrů – a pokud ano, narazila by na jádro, které by bylo alespoň 1000 krát větší v průměru.
Černá díra tedy nemohla doufat, že spolkne celé jádro na jeden zátah, a v nejlepším případě by mohla z jádra kousek ukousnout – a přitom nějakým způsobem překonat silnou jadernou sílu. Mikroskopická černá díra mohla mít 100 takových setkání, než ji její hybnost zanesla celou cestou přes Zemi a na druhou stranu, v tomto okamžiku by pravděpodobně byla stále o řádově menší než nestlačený proton.
A to stále vynechává klíčovou otázku účtování mimo obraz. Pokud byste dokázali spojit několik kladně nabitých protonů dohromady do tak malého objemu, výsledný objekt by měl explodovat, protože elektromagnetická síla v tomto měřítku daleko převyšuje gravitační sílu. Tomu byste se mohli vyhnout, pokud by byl také přidán přesně ekvivalentní počet elektronů, ale to vyžaduje apel na nepravděpodobnou úroveň jemného doladění.
Vy maniaci! Vyhodil jsi to do povětří! Po Měsíci se možná v brzké době znovu neprojdeme – ale ani v brzké době nezničíme Zemi nedomyšleným fyzikálním experimentem. Kredit: Dean Reeves.
3. Co říkají doomsayers
Když jsou konspirační teoretici LHC zpochybněni standardním argumentem, že ke srážkám energie vyšší než LHC dochází přirozeně a často, když se částice kosmického záření srážejí s horní atmosférou Země, odvolávají se na lekci fyziky ze střední školy, že čelní srážka dvou aut je energetičtější událostí. než jedno auto narazí do cihlové zdi. To platí do té míry, že srážka dvou aut má dvojnásobnou kinetickou energii než srážka jednoho auta. Bylo však naměřeno, že srážky kosmického záření s atmosférou mají 50násobek energie, která bude kdy generována srážkami LHC.
V reakci na argument, že mikroskopická černá díra by prošla Zemí dříve, než by mohla dosáhnout nějakého znatelného nárůstu hmoty, konspirační teoretici LHC navrhují, že srážka LHC by přivedla kombinované částice k mrtvému bodu a ty by pak pasivně padaly směrem ke středu. Země s nedostatečnou hybností, aby je vynesla na druhou stranu.
To je také nevěrohodné. Nejmenší stupeň příčné hybnosti udělený fragmentům srážky LHC po čelní srážce dvou částic pohybujících se rychlostí téměř 300 000 kilometrů za sekundu těmto fragmentům snadno poskytne únikovou rychlost ze Země (což je na moři pouze 11,2 kilometrů za sekundu). úroveň).
Další čtení: CERN Bezpečnost LHC .