唐·林肯（Don Lincoln）是美国最大的大型强子撞机研究机构美国能源部费米拉布（Fermilab）的高级科学家。他还为公众写了有关科学的文章，包括他最近的“大型强子对撞机：希格斯玻色子的非凡故事和其他会让您大脑的事物（约翰·霍普金斯大学出版社，2014年）。你可以跟随他Facebook。这里的意见是他自己的。林肯向现场科学贡献了这篇文章专家声音：专家和见解。
尖端科学是对未知的探索。迈向人类知识前沿的智力一步。这样的研究为我们中热衷于了解我们周围世界的人们提供了极大的兴奋，但是有些人对未知和不知所措的人感到担忧，并想知道新的和有力的科学以及探索它的设施是否可能是危险的。有些人甚至询问人类最雄心勃勃的研究项目之一甚至可能对地球本身构成生存威胁。因此，让我们立即问这个问题，并将其弄清楚。
超级收费者可以在地球上结束生命吗？否。当然不是。
但是对于那些没有仔细考虑的人来说，这并不是一个愚蠢的问题。毕竟，大型强子对撞机（LHC），世界上最大，最强大的粒子加速器，是一种明确的探索工具，旨在推断无知的边界。如果您以前从未做过，那么问您如何知道某事并不危险并不是那么不合理。那么，我可以完全相信LHC完全安全的是如何说呢？
好吧，简短的答案是，来自太空的宇宙射线不断地以使LHC的能量相形见war。鉴于地球仍在这里，因此没有危险，因此推理存在。
这很可能是最后一个故事，但是这个故事比那个简短（但非常准确）的答案要丰富得多，这会使您相信。因此，让我们更深入地研究使某些人怀疑危险的原因，然后探索对要为问题提供可靠且令人满意的答案所涉及的观点和对立面的相当详细的描述。
LHC可以创建一个地球黑洞吗？
怀疑论者提出，LHC会产生许多可能的危险，从对未知事物的模糊恐惧到一些奇怪的特定危险。
最常提到的想法是LHC可以做一个黑洞。在流行文学中，黑洞正在笼罩着宇宙的怪兽，吞噬了周围的一切。鉴于这样的描述，人们想知道LHC创建的黑洞是否可能伸出并摧毁加速器，实验室，然后是瑞士，欧洲，最后是地球并不是没有道理的。如果可信，这将是一个可怕的情况 - 但事实并非如此。
紧随其后的是这种可能性是不可能的弱（但仍然令人信服）的原因，在下一部分中，您将看到铸铁和镀金的理由驳回这一点，其他可能的地球场景。
第一个问题是是否可以在LHC上创建黑洞。 las，当查看所有科学证据并利用我们对宇宙定律的最现代理解时，LHC无法制造黑洞。重力太虚弱了，无法发生。
一些怀疑论者抗议说重力弱点的一种解释是那个小小的额外的尺寸存在空间。根据该理论，重力确实很强，而且似乎很虚弱，因为重力可以“泄漏”到额外的维度中。一旦我们开始探测那些微小的维度，强力可能会变成一个黑洞。可悲的是，对于黑洞的狂热者来说，没有人找到存在额外维度的证据，如果它们不存在，LHC就无法制作黑洞。
因此，对这种特定可能危险的整个基本观念是建立在远处的基础上的。但是，即使在不太可能的情况下，额外的维度是真实的，并且可以创建一个黑洞，也有一个充分的理由不必担心黑洞会损害地球。
对这种假设危险的盾牌是避开辐射。霍金辐射于1974年提出，霍金辐射本质上是由于其与孔附近产生的颗粒相互作用而引起的黑洞的蒸发。虽然黑洞会吸收周围的材料并生长，但孤立的黑洞会慢慢失去质量。
该机理是一种量子机械，涉及在孔表面附近制成的成对颗粒。一个粒子会进入孔，但另一个粒子会逃脱并携带能量。由于，根据爱因斯坦的一般相对论理论，能量和质量是相同的，因此该过程的效果非常缓慢地减少黑洞的质量。即使一个粒子进入孔，另一个粒子的损失也会导致孔缓慢蒸发。这是一个棘手的点。大多数人认为一个黑洞是中心的质量，但实际上既是中心的质量，又是存储在重力场中的能量。放大到中心的粒子只是在黑洞中移动，而移出的粒子完全逃脱了黑洞。逃逸粒子的质量及其所承载的能量都损失在黑洞上，从而减少了整个黑洞系统的能量。
孔蒸发的速率是孔大小的强大功能。一个大的黑洞会非常缓慢地失去能量，但是一个小洞会在眼睛的眨眼中蒸发。实际上，LHC的任何黑洞都可能通过任何可能的理论来消失，然后才能使其接近任何其他事情以吞噬。
奇怪的陌生人
另一个提议的危险是一种叫做史蒂姆的东西。 Strenstelet是一种假设的亚原子粒子，由大约相等数量的向上，向下和奇怪的夸克组成。
请注意，有零的证据表明，陌生人除了在理论物理学家的肥沃想象中出生的想法。但是，如果它们存在，则声称一个史蒂姆本质上是催化剂。如果它影响普通物质，它将使它触摸的问题也变成了一个士兵。遵循其逻辑结论的想法，如果在地球上制作了一个史蒂尔特，这将导致整个星球崩溃成一个由陌生人制成的物质的球……有点像将地球变成异国情调的中子星。从本质上讲，一个史蒂姆可以被认为是亚原子僵尸。一个将其触及的一切变成了同胞僵尸的人。
但是没有证据表明奇怪的人是真实的，因此这可能足以使某些人担心。但是，LHC仍然是一台发现的机器，也许它实际上可能会成为一个士兵……嗯，如果它们确实存在。毕竟，陌生人还没有被确定排除在外，有些理论偏爱他们。但是，一个较早的粒子加速器称为相对论重离子对撞机，寻找它们并空了。
这些只是超级负责人如何构成威胁的两个想法，还有更多。我们可以列出所有可能的危险，但是还有更多令人不安的要记住：因为我们不知道只有使用LHC才能开始以能量进行研究时会发生什么事情（当然，也就是说，构建加速器的点），也许会发生一些永远不会预测的事情。而且，考虑到我们的无知，也许意外的现象可能很危险。
正是最后的担忧可能会给LHC的创作者带来困难。当您不知道自己不知道的时候，您……好吧……您不知道。这样的问题需要一个强大而明确的答案。在这里是…
为什么LHC完全安全
鉴于LHC研究计划的探索性质，需要的是铁克的原因，即使没有人知道LHC可能会遇到什么，该设施也是安全的。
幸运的是，我们拥有最引人注目的答案：自从宇宙开始以来，大自然一直在运行无数LHC实验，而且每天仍然在地球上都有。
空间是一个暴力的地方，每秒恒星每秒就扔掉了大量的材料 - 这是最驯服的现象。超新星发生，在宇宙上爆炸了星星。中子星可以使用强烈的磁场将颗粒从宇宙的一侧加速到另一侧。一对轨道的黑洞可以合并，摇动空间本身的结构。
所有这些现象以及许多其他现象都会导致亚原子颗粒在太空中泛滥。这些颗粒主要由质子组成，传播到宇宙的长度，只有在不方便的物质妨碍其方面停止。
而且，有时候，不方便的物质是地球。我们称这些形式间的子弹（主要是高能质子）为“宇宙射线”。宇宙射线具有一系列能量，从几乎可以忽略的，到绝对使LHC的能量相形见war。
为了给人一种规模的感觉，LHC与13万亿（或TERA）电子能量的总能量（TEV）相撞。有史以来记录的最高能量宇宙射线是3亿tev的能源。
现在，那种巨大的能量的宇宙射线非常罕见。更常见的宇宙射线的能量要低得多。但这是重点：单个LHC梁的能量宇宙射线击中了地球，每秒大约半倍。无需对撞机。
请记住，宇宙射线主要是质子。那是因为宇宙中几乎所有物质都是氢，它由一个质子和一个电子组成。当他们击中地球大气层时，它们与由质子和中子组成的氮，氧或其他原子相撞。因此，撞击地球的宇宙射线只是两个质子一起撞在一起 - 这正是LHC内部发生的事情。两个质子一起猛击。
因此，自从地球开始以来，来自太空的宇宙射线一直在做LHC研究 - 我们根本没有能够观看的奢侈。
现在必须小心。很容易透露数字。尽管有很多宇宙射线在LHC能量中击中了气氛，但LHC内部发生的事情与地球各地宇宙射线发生的事情之间的情况有些不同。
宇宙射线碰撞涉及快速移动的质子击中固定的质子，而LHC碰撞涉及两张快速移动的质子触发的光束。正面的碰撞本质上更加暴力；因此，为了进行公平的比较，我们需要考虑能量高得多的宇宙射线，特别是比LHC能量高约100,000倍。
这种能量的宇宙射线比低能量的射线稀有，但每年仍然有5亿射击地球大气层。
当您记得地球已有45亿年的历史时，您会意识到地球经历了大约20亿宇宙射线的碰撞，而LHC等效的能量（或更高）是地球形成以来的大气中。为了使很多碰撞，我们需要连续运行70年的LHC。鉴于我们仍在这里，我们可以得出结论，我们是安全的。
但是绝对可以肯定...
宇宙射线的论点很棒，因为它独立于任何可能的LHC危险，包括我们尚未想象的危险。但是，存在一个漏洞可以降低论点的力量。由于宇宙射线碰撞是在快速移动和固定质子之间的，因此“危险”粒子（无论可能是什么）以高速度产生，并且可能在有时间损坏它之前从地球上射出。 （就像在台球中，一个提示球击中了另一个球。在撞击之后，至少一个，而且通常两者都会飞行。）相比之下，LHC梁正面撞击，使静止的物体击中。 （想想两辆相同速度击中的相同汽车。）也许他们会坚持下去并在全球范围内爆炸大屠杀。
但是也有一个答案。我之所以选择地球，是因为它在我们附近和珍贵的地方，但是地球并不是唯一被宇宙射线击中的东西。太阳也被击中。当宇宙射线撞到阳光时，它可能会产生高能“危险”产品，但是该产品必须经历大量的物质。这并没有考虑到太阳很多比地球更大，因此它经历的高能碰撞比我们的星球要多。
此外，我们可以将宇宙目标的数量扩大到包括中子恒星的数量，这些恒星由物质稠密组成，以至于我们可能认为的任何潜在的危险事物将在制造后立即停止在中子恒星中死亡。然而，我们在宇宙中看到的太阳和中子星仍然存在。他们没有消失。
安全！
因此，该论点是底线。当您询问LHC是否安全时，您必须意识到宇宙已经为我们完成了实验。
宇宙射线击中了地球，太阳，其他恒星和宇宙的所有千位居民，其能量远远超过了LHC的能量。这一直在发生。如果有任何危险，我们会看到其中一些物体在我们眼前消失。但是我们没有。因此，我们可以得出结论，LHC中发生的任何事情，它都确切地，精确地，无疑地提出零危险。而且您不能忘记这个论点有效的所有可能危险的关键点，包括那些还没想到的。
因此，在确定了LHC的铁克安全性之后，该怎么办？好吧，我们绝对希望我们做在LHC中制成黑色孔 - 如所解释的那样，它们会很小，不会吞噬地球。如果我们确实看到了微小的黑洞，我们就会弄清楚为什么重力看起来如此虚弱。我们可能已经确定存在额外的空间维度。我们将更加接近找到所有事物的理论，这种理论是如此有说服力，简单和简洁，以至于我们可以在T恤上写下其方程式。
尽管我们现在可以确保LHC完全安全，但安全问题对于科学家来说绝对重要。实际上，整个练习都是令人满意的，因为它使用了最好的科学原则，得出一个明确的结论，所有人都可以同意是有效的。因此，现在我们可以逐渐发展我们无知的界限，只有我们对发现分散我们注意力的前景的兴奋越来越令人兴奋。
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