人造黑洞的意義
①在天文學(xué)領(lǐng)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(jié)構(gòu)極其緊密的天體,質(zhì)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(dāng)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(xué)界認(rèn)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(zhì)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(zhì)本質(zhì)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(shè)計用于轟擊質(zhì)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(xué)具有里程碑意義的事件。能夠制造黑洞是一些物理學(xué)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(zhuǎn)瞬即逝也沒關(guān)系,因為他們頭腦中的問號實在太大了。
⑤當(dāng)對撞機將質(zhì)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(xué)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(zhì)量、重力和“暗物質(zhì)”。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(xué)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(xué)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(xué)家設(shè)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(rèn)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(zhuǎn)換成核能,他們的設(shè)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(dāng)于成百上千顆原子彈同時引爆,人類的末日在轉(zhuǎn)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(dāng)務(wù)之急。(選自2009年《科學(xué)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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