É um cenário saído de um filme de ficção científica ruim: Cientistas que trabalham em vários bilhões de dólares facilidade mexer com as ferramentas de criação e acidentalmente fazer um pequeno buraco negro. Ele afunda ao centro da terra, sugando a matéria furiosamente. Em poucas horas, o núcleo da terra é consumido. Terremotos balançar a varredura planeta e tsunamis em todos os continentes. Então, de repente o mundo se achata na forma de um gigante Frisbee e, em seguida, entra em colapso sobre si mesmo. No espaço, os astronautas da Estação Espacial Internacional assistir em estado de choque, pois agora orbitar um buraco negro pequeno, invisível, que eles não podem ver, mas acaba consumido todos e tudo o que conhecemos e amamos.
Assim é a história mesmo vagamente possível?
Os cientistas podem criar acidentalmente um buraco negro no laboratório que iria consumir o nosso planeta?
Quando as pessoas pensam de buracos negros pensam geralmente de um objeto no espaço, muitas vezes a massa do sol, cuja gravidade é tão forte que mesmo um feixe de luz não pode escapar de seu alcance.
Esses monstros são os restos de explosões de supernovas.
Qualquer coisa que se aproxima deles, uma nave espacial, um planeta, ou mesmo uma estrela, é sugado pela gravidade do buraco negro para nunca mais ser visto novamente.
Os cientistas acreditam que há uma enorme um milhão de vezes a massa do Sol localizado bem no centro da nossa galáxia.
O tamanho mínimo de um desses buracos negros no espaço são pelo menos três vezes a massa do sol, por isso parece exigir muita matéria para criar um buraco negro. Teoria Física sugere, no entanto, que isso pode ser possível criar um buraco negro microscópico batendo duas partículas sub-atômicas juntos em altíssimas velocidades.
Fazendo Buracos Negros:
E é isso que tem algumas pessoas preocupadas. Aceleradores de partículas, como o Large Hadron Collider (LHC) na Europa e no Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) em Brookhaven, Nova York, são projetados para fazer exatamente isso: as partículas sub-atômicas Slam juntos em velocidades tremendas e energias. Estes aceleradores de partículas normalmente incluem uma "faixa" em forma de anel em que as partículas são aceleradas a velocidades próximas de que a velocidade da luz. No caso do LHC, o anel principal é de 17 quilômetros de diâmetro e envia partículas de duas faixas paralelas em sentidos opostos. Quando eles obtiveram energia suficiente, as partículas são trocados em diferentes faixas que levá-los em rota de colisão para que eles atacam de frente. O impacto rasga as partículas além em suas partes componentes e parte da energia envolvida se converte em um plasma quente como sopa de quarks e glúons. Quando se condensa, torna-se assunto de novo com novos tipos de partículas que está sendo formado conforme famosa fórmula de Einstein E = mc 2 . Isso permite aos cientistas estudar o universo para ela peças menores e mais básicos.
Partículas subatômicas estão sujeitas a uma série de forças. A gravidade é que estamos muito familiarizados. Embora ele é fraco quando comparado com outras forças, é tenaz e opera a grandes distâncias. A gravidade faz com que todos os pedaços de matéria a ser "puxado" para o outro. Quanto maior a massa do objeto é, e quanto mais perto o objeto é o mais tração ele tem. É por isso que algo grande como a Terra atrai. É também por isso (se você estivesse em pé na lua, que é apenas 6 a massa de terra), você teria apenas um sexto de seu peso.
Mesmo pequenas partículas têm gravidade, mas outras forças resistir a eles que está sendo puxado muito próximas entre si. Se, entretanto, você bate-los juntos com velocidade suficiente para que você possa obter as partículas de perto o suficiente, a gravidade irá superar a resistência e as duas partículas formam um pequeno, buraco negro. Por muitos anos pensou-se que a energia necessária para fazer isso foi muitas, muitas vezes mais do que um acelerador de partículas poderia proporcionar.
Os cientistas que trabalham em teoria de cordas (uma teoria sobre como o universo é colocar juntos), no entanto, sugeriram o nosso universo tem mais do que apenas as três dimensões conhecidas. Extra, pequenas dimensões pode ser enrolado em três grandes que não podemos ver. Se este for o caso, como dois objetos ficam muito próximos um do outro, sua atração gravitacional pode subir rapidamente.
Com esta gravidade adicional ajudando, o LHC só pode ter o poder necessário para fazer os buracos negros microscópicos.
Os buracos negros são acreditados para ser o resultado de uma grande explosão de supernova, mas poderia um minúsculo ser feitos em um laboratório?
(por Alain r licenciado sob a Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported )
Então, se esses teóricos estão certos, o LHC pode criar um buraco negro que acabará por comer o mundo? Um dos argumentos mais fortes contra isso acontecer é algo conhecido como radiação Hawking .
Há alguns anos, o famoso físico Stephen Hawking chegou à conclusão de que um buraco negro deve emitir radiação. Seus argumentos se tornaram amplamente aceitos e isso significa que qualquer buraco negro sob um determinado tamanho que simplesmente "evaporar". Buracos negros microscópicos feitos por um acelerador de partículas, provavelmente, seria em torno de apenas uma fração de segundo antes que eles desapareçam.
Mas o que se Hawking está errado e eles não evaporar?
Ou não evaporar tão depressa como nós pensamos?
A maioria dos buracos negros criados por um acelerador de partículas estaria se movendo tão rápido que eles simplesmente deixar o planeta e cabeça para fora para o espaço.
Talvez apenas um em um milhão seria lento o suficiente para que ele iria ficar preso pela gravidade da Terra.
Que tal um desses, então? Um minúsculo, buraco negro seria puxado para o centro do nosso planeta. No entanto, a gravidade que teria é tão baixo que raramente interagem com outro assunto. O físico Greg Landsberg na Universidade de Brown acredita que só iria absorver cerca de um próton (as partículas positivas no centro de átomos) a cada 100 horas. Esta taxa de crescimento é tão pequeno que a pequena, buraco negro só teria absorvido alguns miligramas de matéria da Terra por o tempo ao fim do universo chegou.
Como é, a HLC está em funcionamento há algum tempo e até agora ninguém viu quaisquer sinais de quaisquer buracos negros microscópicos. Isso pode ser na verdade um pouco de decepção para quem apostar na teoria das cordas, uma vez que parece fazer a possibilidade de essas dimensões extras menos prováveis. A HLC não será até poder total, até 2014, no entanto, ainda há uma chance de que eles podem ser encontrados durante o teste mais tarde.
Strangelets Perigo
Os buracos negros não são as únicas coisas que um acelerador de partículas pode fazer que poderia sair do controle. Protões normais consistem em partículas menores conhecidas como quarks. Quarks vêm em vários sabores, incluindo "up", "down" e "estranho". Questão regular é composto de quarks up e down. Algumas partículas exóticas (conhecidos como "matéria estranha") são pensados para conter os três tipos de quarks, mas geralmente são instáveis e decadência rapidamente em apenas uma questão regular. Há uma teoria, no entanto, que, se um pedaço de matéria estranha foram feitos grandes o suficiente que poderia atingir um tamanho crítico (aproximadamente o peso de 1000 prótons) onde seria realmente tornar-se mais estável do que a matéria regular. Tal objeto poderia ser chamado de "strangelet", embora neste momento ninguém tem certeza se tal coisa poderia realmente existir.
Importa regular entrar em contato com um strangelet pode ser convertido-se em matéria estranha, porque a matéria estranha seria mais estável do que a matéria regular. Isto levou algumas pessoas a teorizar que se um colisor de partículas poderia fez uma grande strangelet o suficiente com uma carga negativa (por isso seria atraído para outra matéria), pode converter todo o planeta a matéria estranha que seria quente, densa e fatal para toda a vida humana.
O resultado de uma colisão de íons de ouro como registrado pelo solenoidais Tracker (STAR) instrumento no RHIC mostrando os restos de partículas carregadas. (por Argonne National Laboratories licenciado sob a Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported )
Não há nenhuma prova, no entanto, que a teoria da matéria estranha é certo. Ou que grandes strangelets seria realmente estável. E se fossem, seria muito, muito improvável que eles seriam carregados negativamente. Se a teoria está certa, no entanto, é provável que quase todas as estrelas de nêutrons (versões em colapso de estrelas muito grandes não o suficiente para tornar-se buracos negros) realmente deve ser feito de "estranho" matéria tão naturalmente strangelets ocorrendo teria colidido com eles e convertido los às estrelas estranhos. Nenhuma evidência para este existe. Na verdade, a maioria das observações feitas até agora sugerem que as estrelas de nêutrons são feitos apenas de matéria de nêutrons regular.
Em teoria, o Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), que começou a operar em Chicago, em 2000, deveria ter sido muito mais propensos a produzir strangelets então o LHC. Cientistas do RHIC não vi nenhum strangelets de qualquer tamanho ou tipo aparecem no entanto, o que coloca toda a teoria da matéria estranha em questão.
Bolhas de vácuo e Monopolos magnéticos
Outra preocupação levantada por aceleradores de partículas é a possibilidade de que eles podem gerar uma bolha de vácuo em um nível inferior do que atualmente existe no universo. Se fosse esse o caso, a totalidade do universo de repente ser convertido para o nível de destruição de qualquer vida.
Há também a possibilidade de que uma grande colisor pode ser capaz de produzir uma partícula conhecida como um monopolo. A maioria dos ímãs têm dois pólos, norte e sul. Em teoria, pode ser que as partículas têm um único pólo magnético (daí o nome "unipolar"). Se existem monopolos e são pesadas o suficiente eles poderiam causar prótons a decair em elétrons / pósitrons e mésons instáveis em uma reação em cadeia que destruiria a terra. No entanto, mesmo se não existem monopolos, aqueles que são pesados o suficiente para fazer tais danos não poderia ser feita no LHC ou qualquer outro colisor em operação. A energia necessária para fazer tais monopólos pesados só não pode ser gerada por aceleradores de hoje.
A questão de fundo é que quase tudo o que os aceleradores de partículas atuais são capazes de fazer foi feito na natureza já através de alta energia, colisões de raios cósmicos naturais com a atmosfera da Terra ou um objeto mais sólida, como a lua. Essas colisões acontecem centenas de milhares de vezes por dia. Devido a isso os buracos negros, strangelets, monopolos e bolhas de vácuo já deveria ter sido criada pela natureza, mas eles não têm, ou se eles têm, eles acabou por não ter capacidade de destruir planeta.
Ameaças Futuras
Isso não significa que a física experimental ou de outra disciplina científica pode não, no futuro, ser capaz de fazer experiências que possam ameaçar a segurança da humanidade. A possibilidade tem sido na mente de alguns cientistas. Durante os primeiros testes com bombas atômicas e de hidrogênio, alguns pesquisadores foram inicialmente que a explosão pode definir a atmosfera da Terra em chamas, reduzindo o planeta a uma cinza carbonizada. Cálculos feitos antes do teste mostrou que isso era impossível, apesar de existirem alguns boatos de alguns cientistas ainda estavam extremamente nervosos sobre uma coisa dessas no Trinity, o primeiro teste da bomba atômica em 1945. Talvez eles estavam pensando "e se esses cálculos estão errados?" Os cientistas são falíveis como qualquer outra pessoa. No castelo Bravo, um teste de bomba de hidrogênio no início de 1954, pesquisas espera que a arma para render a 5 ou 6 megaton explosão.
Em vez disso, porque calculou mal o que aconteceria com o isótopo de lítio-7 incluídos na bomba, gerou uma explosão de 15 megatons com um perigoso aumento da precipitação que envenenou várias ilhas do Pacífico na área juntamente com um barco de pesca japonês.
Pode proteger a sociedade contra a possibilidade de uma experimentação científica altamente perigosa, sem prejudicar a pesquisa que pode beneficiar a humanidade?
Até este ponto, em tempos nossa ciência não tem tido a capacidade de desencadear um desastre apocalíptico.
Isso vai mudar no próximo século.
Apenas um exemplo é que a nanotecnologia traz a promessa de limpar o ambiente, acabando com a escassez de água, fornecimento de energia verde e cura de doenças mortais, mas também pode ser capaz de reduzir acidentalmente o planeta para "grey goo".
Normalmente, quando um projeto é proposto a chance de algo dar errado é pesado contra a quantidade de dano que possa resultar. Nós fazemos esse tipo de coisa todos os dias: nós avaliamos a possibilidade de estar em um acidente de carro em relação ao custo para nós, se ele ocorrer.
Há uma boa chance de que eu poderia ser em uma colisão no meu caminho para o trabalho, mas mesmo se eu sou, as chances são de que não será morto ou mesmo gravemente ferido, então eu aceitar o risco.
No caso de um experimento de dia do juízo final, no entanto, as chances de algo dar errado pode realmente ser pequeno, mas o custo - a destruição de toda a vida humana - é enorme. Qual é a probabilidade aceitável de um evento como esse? Uma em um milhão? Uma em um bilhão?
Ciência e os Tribunais
Antes que o LHC entrou em operação foram ajuizadas diversas ações a fim de parar o seu funcionamento. A maioria das reivindicações dos demandantes foram feitas com base em dados científicos com defeito e idéias, mas os méritos desses argumentos nunca foram testados em tribunal.
Os casos foram jogados simplesmente com base em problemas de jurisdição.
E Eric Johnson, um advogado na Universidade de Dakota do Norte, escreveu um artigo argumentando que os tribunais têm um lugar na parada experimentos hipoteticamente cataclísmicas. Outros argumentam que essa abordagem poderia atolar importante pesquisa com processos judiciais frívolos.
Há também uma questão de que tipo de tribunal teria jurisdição necessário. Um caso contra o LHC foi trazido na Suíça, mas foi descartada porque o LHC fica na fronteira franco-suíça e tratados com a França e a Suíça garantir a imunidade centro de investigação a partir do processo legal nos dois países.
Então, o tribunal teria jurisdição certo? Uma ameaça futuro pode vir de qualquer laboratório do mundo. Como pode um autor na África do Sul conseguir uma liminar para impedir uma experiência que está sendo executado na República Popular da China se ele tivesse uma boa evidência de que poderia destruir o planeta? E mesmo se você pudesse ter um caso em um tribunal poderia um juiz realmente entender os argumentos científicos arcanos que podem surgir em um processo como esse?
Não há atualmente nenhuma maneira clara corte essas preocupações podem realmente ser abordado, exceto por revisões de segurança feitas pelas organizações científicas que patrocinam a pesquisa.
Muitas pessoas estão preocupadas no entanto, que tais comentários será tendenciosa a menos que feito por uma entidade externa. Depois de milhares de milhões de dólares foram gastos e carreiras científicas estão na linha, a tentação de falsificar os fatos e proceder com uma experiência perigosa pode ser irresistível.
Então, como vamos proteger o mundo de experiências perigosas continua a ser uma questão em aberto.
A questão da raça humana precisa tratar antes que algo for muito mal.
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