Soopllofeiv の日常

管理人soop視点の奇妙な現状

大型ハドロン衝突型加速器

2017-02-09 20:14:29 | Weblog
 *ハドロン衝突加速器(LHC)

人類が作った 最も複雑で精密な機械だ
その目的は科学者たちをこれまで以上に
ビックバンへの理解を深める事である。
シカシ反対論者たちは矛を収めようとしない
何故なら嬉々として素粒子物理学者たちが
装置によって引き起こされると予測したものが
地球上で引き起こされるブラックホールだから

 ブラックホール(BH)とは

死滅しつつある超高質量星が、重力によって潰され
"特異点"とよばれる次元の無い無限の密度をもつ点へと
変化することで誕生する
この爆縮はあまりに激しく空間そのものを引き裂き
特異点にある程度まで近づくともう逃げられなくなってしまう
その中には光もふくまれている
事象の地平線=BHの範囲内では情報もすべて重力に引き寄せられ
実質なにが起きているかわからないのだ・・

 ブラックホールを作り出せるか

ブラックホールのサイズは質量で決まる
太陽を崩壊させブラックホール化するには
今のサイズの400万分の/1にあたる直径30kmに圧縮する必要がある
地球なら半径9mmすなわちいまのサイズの10億/1にしなければならない
ただしこうした天体が自然にBH化することはない
質量をそこまで押しつぶせるだけの重力がないからだ
しかし
1970年代にステーブン・ホーキングとバーナード・カーが
初期の宇宙にはBHが存在した可能性を考察した
原始の宇宙ではエネルギーがたぎり、物質の密度も莫大だったからだ

物理学の法則によると物質の密度は最大で10の97乗キロ立方メートル
だがこの段階で重力に耐えられなかった物質は崩壊し、BHとかす

 想像を絶する温度と密度があった初期宇宙ならそういう可能性はあったかもしれない
 だが、それと似たものを地球上で作り出すには初期宇宙すなわちビッグバン直後の
 状況を再現する必要があるだろう・・


 実験装置(LHC)で作ることは簡単?

LHCの狙いはまさしくビッグバン直後の瞬間を再現することだ
陽子をお互いに向けて光速に近いスピードまで加速することで
その衝突の残骸から新たな素粒子の痕跡をみつけ自然に関する
自分達の知識に新境地を開きたいと考えている

 理論

LHC内で加速された陽子のエネルギーはおよそ7テラ電子ボルトに達する
アインシュタインのE=MC2の方程式によるとこれだけのエネルギーの持つ
陽子の質量は、平時の陽子のおよそ7000倍にあたる10マイナス23乗キログラム
"こうした粒子同士が近距離から衝突するとそのエネルギーは極小の空間に濃縮される
つまり、時には衝突した粒子がブラックホール形成までに接近することもありえるのだ"

 疑問

この主張には大きな問題がある
質量が10マイナス23乗キログラムの陽子2つでは、あまりに物質量が少なすぎて
原始BHを作り出すことはできない 無論超高速で加速すれば2つの陽子で
形づくることは可能だがホーキングやカーのいう基準を満たすには
我々の銀河並みのLHCが必要となる

 ”だとしたら、地球上のブラックホールついて懸念する必要はないのでは?"

それは違う・ホーキングやカーは一般性相対性理論に基づいているからだ
近年 重力のはたらきに関する近年の理論では小さなブラックホールの
形成に必要な密では当初考えられていたものよりずっと少ないのではないかと
みられている

 近年

重力の量子論でもとくに有力視されている「ひも理論」は
宇宙には通常の3次元を超える次元があると予測されている・・・
重力は他の力と異なり、こうした次元にも伝播しその結果
近距離では予想外に強くなる
3次元では二つの物体の距離が半分になると重力は4倍になる
けれども9次元では、重力が256倍の強さになるのだ

もし重力が実際にこうした形で別次元に伝播してるとしたら
ブラックホール形成はずっと簡単ということになるかもしれない。


コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする