#黑洞#人类或成功掌握从黑洞提取能量的方法,英国科学家成功进行实验


#黑洞#人类或成功掌握从黑洞提取能量的方法,英国科学家成功进行实验
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【#黑洞#人类或成功掌握从黑洞提取能量的方法,英国科学家成功进行实验】
#黑洞#人类或成功掌握从黑洞提取能量的方法,英国科学家成功进行实验
早在50多年前 , 人类可能就已经明白了高级文明的能量来源 。
半个世纪后的2020年 , 人类可能成功重现了高级文明的能量来源 。
从黑洞窃取能量1969年 , 英国物理学家罗杰·彭罗斯提出了一种可以从黑洞中提取能量的方法 。
我们都知道 , 黑洞存在一个叫做“视界”的结构 , 进入该结构后 , 物质就会被黑洞彻底吞噬 。 不过在视界之外 , 物质会随着黑洞的旋转环绕黑洞旋转 , 就跟普通的星系一般 。
当物质在靠近黑洞时 , 会穿越一个名为“静止界限”的分界线 。 这条分界线位于视界之外 , 进入静止界限的物质并不会马上被黑洞吞噬 , 而是会以更巨大的速度环绕黑洞高速旋转 , 因而具备庞大的旋转能 , 所以静止界限以内视界之外的地区也被称为“贮能区” 。
而彭罗斯正是看中了这些旋转能 。
他提出了一个机制 , 一个可以从黑洞中提取旋转能的机制 。 就是可以将一个物体沿着黑洞旋转相反的方向抛进黑洞 , 在物体坠入黑洞的途中会因为黑洞强大的潮汐力被分裂成两半 , 其中一半坠入黑洞 , 另一半则会飞出“贮能区” 。
由于物体是以黑洞旋转方向相反的方向抛入黑洞 , 因此黑洞在捕获物体时需要损失一部分旋转能用以将物体的旋转方向变成与自身一致 , 而这部分能量恰好会被抛出的一半携带并飞出贮能区 。
通过回收这一半物体 , 便可利用它携带的能量 。
不过单凭我的描述就能看出 , 这一工程规模极大 , 实施难度极高 , 提出者彭罗斯认为 , 或许只有非常先进的外星文明才能完成 。
尽管彭罗斯的理论看起来十分震撼 , 但是它缺乏实际的可实验能力 , 人类没有能力验证它的正确与否 。
这不 , 在两年后也就是1971年 , 一位名为Zel'dovich的物理学家提出了一个更加实际且更具可操作性的验证方案 。
Zel'dovich提出 , 可以用高速旋转的圆柱体代替黑洞 , 用入射的电磁波代替抛入黑洞的物体 , 用电磁波因旋转多普勒效应被放大的能量代替一半物体携带的旋转能 , 这样人们便有机会对彭罗斯的理论一探究竟 。
总的来说 , Zel'dovich的试验方案就是将电磁波逆向射入高速旋转的圆柱体 , 捕捉能量被放大后的射出电磁波 。
Zel'dovich的这个方案已经将彭罗斯的试验规模降低到人类可能做到的层面 , 但是想要完成试验 , 人们需要让圆柱体的旋转速度超过电磁波的频率 , 可能需要圆柱体每秒至少旋转十亿次 , 这对当时乃至现在的人类工程学来说都是一个不可能克服的挑战 。


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