人造黑洞的意義
①在天文學領域,黑洞讓人既熟悉又陌生。它是恒星衰竭坍塌后的產(chǎn)物,但尚無人親眼見到。自然界的巨大黑洞“法力”無邊,吞噬地球就像嗑瓜子一樣簡單輕松,那人工制造的小黑洞是否也和自然黑洞一樣可怕呢?既然可怕,我們?yōu)槭裁捶且圃焖豢赡?
②黑洞是結構極其緊密的天體,質量與海王星相同。一個黑洞直徑還不到2m,而其引力場差不多相當于海王星的100億×100億倍,連每秒30萬km的光也不能逃脫它的吸附,更不要說其他的物體了。這正是黑洞的神奇可怕之處。據(jù)主流物理學界認為,自然界的黑洞雖有輻射,但不湮滅,它會逐漸把周圍的東西都吸引進去,變得越來越大,直至崩塌。
③為了能在高能質子撞擊中,模擬宇宙大爆炸后一萬億分之一秒內(nèi)的能量和條件,借以探求物質本質的線索和自然界中新的力量和平衡,歐洲核子研究中心歷時14年,在瑞士建成了世界最大的強子對撞機。它設計用于轟擊質子使其在發(fā)生撞擊之前加速到7萬億V的能量,這為微型黑洞的誕生創(chuàng)造了極其有利的條件。
④即使是對微型黑洞可能帶來的危險而憂心忡忡的人,也明白歐洲人耗費巨大人力物力建造超級強子對撞機是自然科學具有里程碑意義的事件。能夠制造黑洞是一些物理學家夢寐以求的,期望很快就能親眼目睹讓他們心儀已久的黑洞真面目,哪怕是轉瞬即逝也沒關系,因為他們頭腦中的問號實在太大了。
⑤當對撞機將質子和離子加速到接近光速時,然后撞擊,便可逼真模仿宇宙起源的“大爆炸”現(xiàn)象,科學家希望通過“微縮版”的神秘一刻,解答宇宙最初是什么模樣以及如何精確解釋質量、重力和“暗物質”。人造微型黑洞可能會向我們提供進入量子世界,即亞原子世界的一個窗口,物理學的最難解之謎就蘊含其中:它可能為我們提供證據(jù),幫助我們建立能綜合觀察微觀量子世界的模糊理論;它還可能為我們揭開最大的科學謎團——引力如此微弱的原因。此外,唯有黑洞才能回答:我們的宇宙是否飄浮在一個只有引力才能穿透的多維空間中。
⑥科學家設想:利用粒子加速器使氫原子核相互碰撞,使氫原子密度不斷增加,最終形成一個微小的黑洞,并釋放出巨大的能量。收集這些能量為我們所用,正好可以解決人類的能源危機。他們認為利用黑洞方法制造核能,將比生產(chǎn)普通核能的效率高1000倍。因為從理論上講,90%的粒子在黑洞里都能轉換成核能,他們的設想如能真正實現(xiàn),未來世界能源年消耗只需要約10t的海水作原料便足夠了。
⑦一個原子核大小的黑洞,它的能量遠超過一家核工廠。一顆“黑洞炸彈”爆炸后產(chǎn)生的能量相當于成百上千顆原子彈同時引爆,人類的末日在轉瞬間成為現(xiàn)實。到那時,人類利用黑洞核能的美好愿望想必會被“黑洞炸彈”的恐怖所湮沒,全球制定限制黑洞武器的公約,無疑將成為人類生存的當務之急。(選自2009年《科學之友》第4期,有刪改)
19.選文說明的中心是什么?（1分）
20.自然界的黑洞是如何形成的?（1分）
21.為什么說自然界的黑洞神奇而可怕呢?（2分）
22.人造微型黑洞有哪些意義?(至少說出三點)（3分）
23.文章第⑦段中劃線句子用了什么說明方法?試分析其作用。（3分）
24.第①段中“自然界的巨大黑洞‘法力’無邊,吞噬地球就像嗑瓜子一樣簡單輕松”一句,用了哪些修辭手法?有何表達效果?（3分）
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