惊！只要电子大小的黑洞就能毁灭地球，现代科技能人造出来吗？

有科学家提出，采用欧洲最大的强子对撞机HLC制造出一个微型黑洞，以至于更深入窥探宇宙奥秘和物质的真相，从而推动人类文明跨越式进步。这个想法引起了剧烈争论，一些人忧心忡忡剧烈反对，惊呼：科学已经发展到摧毁人类文明的边缘！

什么是黑洞，真的能人造吗？

真正的黑洞必须是引力黑洞，是指在极端条件下，三维空间的物质被压缩集中到一个普朗克尺度以下的体积中，成为一个0维奇点，围绕着奇点形成一个曲率无限大的球形空间。这个球形空间的边界就叫事件视界，其大小就叫史瓦西半径。

所以黑洞的实质是奇点，所有质量都集中在奇点上。人们能观测到的那个黑咕隆咚的球或者说洞，只是黑洞的事件视界，也就是可观测与不可观测的边界。物质被黑洞引力拉扯，围绕着黑洞高速旋转，发出强光和辐射，被人们观测到，这就是事件视界之外；任何物质一旦落入了这个事件视界之内，就有去无回，永远不被看见，连每秒速度达到30万公里的光也不例外。

那么，这种黑洞人类能够制造出来吗？只能说理论上可以，实践上很难。迄今为止，科学家们还没有能力制造出过任何引力黑洞，只设计实验过一些类似黑洞的模型。

如东南大学研究团队2010年宣称的人造黑洞，只是超材料吸波模拟器；许多国外团队制造的冷原子 / 声波黑洞，只是用超冷原子或声波模拟黑洞事件。这些所谓人造黑洞根本无引力，只是视界模拟，并非真正的黑洞。

那么，人造黑洞会毁灭人类和地球，乃至整个太阳系吗？

答案是否定的。至少在可预见的将来，人造黑洞不可能毁掉人类和地球。因为即便人类真的能制造出黑洞，也是极小的微型黑洞，这种黑洞会瞬间蒸发，人畜无害。

说到黑洞蒸发，就得说说霍金辐射理论了。

广义相对论认为，黑洞是时空极度弯曲的区域，事件视界是不可逃逸边界，光与物质均无法逃出；量子场论则认为，真空并非空无一物，而是充满量子涨落，会不断瞬间产生包含一正一反能量的虚粒子对，随即湮灭，总能量守恒。

著名物理学家史蒂芬·威廉·霍金，身残志坚，且脑袋非常灵光，他从广义相对论与量子场论中发现了玄机，将两者有机连接起来，创立了黑洞辐射理论，首次为黑洞赋予了温度和熵的热力学属性。其核心原理是：弯曲时空如黑洞视界，会破坏真空量子涨落的对称性，导致虚粒子对分离，一个坠入黑洞、一个逃逸为实辐射，黑洞因此损失质量并最终蒸发。

具体说来，在黑洞视界极度弯曲时空，粒子对会出现视界跨越，出现在视界两侧：负能反粒子坠入黑洞，正能粒子向外逃逸，由此出现黑洞辐射，这就是所谓“黑洞蒸发”。这种存在于粒子层面的黑洞蒸发，表现为黑洞质量越小，温度越高，蒸发越快；反之越慢。

黑洞蒸发理论公式见下图：

根据公式计算，当黑洞质量大于10亿吨时，其蒸发时间就会超过宇宙目前年龄，吸积能力远远大于蒸发，成为永久黑洞。虽然这种黑洞的史瓦西半径比电子还小，但如果出现在地球，将导致毁灭。

目前，人类还无法制造出最小的微型黑洞

因为制造黑洞需要极高的能量，即便造一个最小普朗克尺度的黑洞，也需要高达10^16TeV的能量。要将质子加速到极端接近光速，也就是0.999999999999999c以上，0点后面拖了15个9，这样，两束相向而行的质子发生碰撞，才可能制造出一颗最小的微型黑洞，其质量约为20毫克。

这种黑洞的史瓦西半径只有10^-35m，这个尺度刚好是普朗克尺度，即1000亿亿亿分之一米，比电子小了20个数量级，是人类认知极限的起点。这种普朗克尺度级黑洞，只需要10^-39秒，也就是一千万亿亿亿亿分之一秒就会蒸发殆尽。因此，不要说毁灭人类和地球，一个原子也碰不到。

更令人绝望的是，不但现在，就是在可预见的将来，人类都不可能达到制造这种微型黑洞的能力。

迄今，最强大的粒子对撞机~欧洲强子对撞机LHC，只能将质子加速到0.999999991c，质子对撞的最高能量只能达到13.6TeV（总质心系能量），距离能撞出最小黑洞的能量10^16TeV还相差15个数量级，也就是差1千万亿倍。

如果采用这种对撞方式制造一个最小的黑洞，在极高动量下，要让质子束拐弯，理论上这个弯道半径需要达到令人恐怖的500光年。而现在的LHC环状轨道长度才有27公里，半径只有4.3公里。有科学预测认为，到2040年可以建造出撞击能量达到100TeV的对撞机，这点进步与达到制造出黑洞的水平完全可以忽略不计。

要知道，人类飞得最远的无人探测器旅行者1号，以每秒17公里的速度飞了近50年，也才飞了约255亿公里，而太阳系半径就有1光年，飞出太阳系还需要17000多年呢。如此，要制造出1000光年直径的轨道加速器，岂不是痴人说梦？

因此，在可预见的未来，人类不可能制造出人造黑洞，更不可能制造出能够毁灭地球的黑洞。

不过，有一种高维弦理论ADD模型，假设存在大的额外空间维，量子引力能量就能降到 1TeV 量级，这样，HLC就可能对撞出转瞬即逝的微型黑洞。这只是一种理论猜想，实验上已被HLC排除。

要多大的黑洞就能摧毁人类文明和地球，乃至整个太阳系呢？

答案是并不大，只要吸积大于蒸发的黑洞都可以，其史瓦西半径只有约电子大小。

先来算算这个约电子大小黑洞的质量。黑洞的史瓦西半径与质量成线性正比，遵循的公式为：史瓦西半径R=2GM/c^2，这里的G代表引力常数，M为质量，c为光速。

已知电子经典半径≈2.818*10^-15m（米），这个电子大小黑洞的史瓦西半径R，代入变形后的史瓦西半径公式：M = Rc^2/2G，可计算出这颗电子大小的黑洞质量M约为1.9*10^12kg，也就是约19亿吨。

19亿吨的物质集中一根针尖上会发生什么？况且黑洞所有质量都是在一个没有体积的奇点上，比针尖小了无数倍，这种东西出现在地球表面有多么可怕：任何物质在它面前都等于不存在，原子在其面前也空旷无比。

因此，这种黑洞出现的瞬间，就会被地心引力拉进地心，然后围绕着地心像钟摆那样上下晃荡，其强大的时空曲率极端扭曲拉扯撕碎周边任何物质，很快在周围形成高亮度高辐射的吸积盘，像吃面条一样将这些碎为粒子的物质吞进黑暗无底的深渊。

这种吞噬开始会很慢，随着黑洞质量越来越大，吞噬速度会成梯度加快，最终，地球将被这颗黑洞掏空吃掉。

在数月或数年的过程，地球将会遭遇比地狱可怕无数倍的炼狱景象：海洋干涸、山崩地裂、岩浆迸飞。生物将很快被毁灭殆尽。吃完地球后，这个黑洞质量将达到地球级质量~6*10^24kg，史瓦西半径约为9毫米。

理论上，引力在长距离上只与质量关联，也就是地球引力与变成地球质量级黑洞的引力是相等的，太阳的引力将依然约束这颗黑洞围绕着自己公转。但黑洞引力的极端之处就是没有了外壳阻隔，物质可以极限靠近质心，由此受到的引力潮汐拉扯就非常极端，任何靠近物质包括尘埃都会被撕碎吞噬殆尽。

因此，这个变成黑洞地球再也不会像过去一样安分守己，老老实实围绕着太阳公转，恒久不变。黑洞会不断吃掉靠近自己的星际物质，让自己质量变得越来越大，引力也随之增大；加上其引潮力比普通天体极端很多，就会不断扰动距离较近的天体。

最先倒霉的就是月球，会被黑洞引潮力拉变形，破碎，吸食掉；然后是金星火星，最终是整个太阳系。由于对这些天体的破坏不像在地球表面这样直接，整个过程就会很漫长，吃掉月球需要数万年，吃掉整个太阳系需要上亿年甚至更长时间，但结局不会逆转。

不过，人类的科技距离能够制造出一颗迷你瞬间蒸发黑洞都还差距甚远，更别说造出摧毁地球的黑洞了。所以该吃吃该睡睡，别再担忧了。

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