gov-civil-vilareal.ptIzrādās, jūs * varat * kaut ko izvilkt no melnā cauruma ... bet tas nav viegli
>Viena no melnā cauruma raksturīgajām iezīmēm ir tā, ka no tām nekas nevar iznākt. Tāpēc viņi tiek nosaukti šādi; tie ir kā bezgala dziļa bedre, un pat gaisma nevar izkļūt. A caurums tas ir melns .
Bet, tāpat kā daudzas idejas zinātnē, paskatoties tuvāk, šis absolūtais apgalvojums kļūst mazliet relatīvs . Jūs var iegūt kaut ko no melnā cauruma: enerģija. Un, izrādās, jūs varat iegūt daudz. Piemēram daudz daudz.
Ir iznācis jauns papīrs, kurā parādīts, kā magnētiskos laukus var izmantot, lai no melnā cauruma iegūtu milzīgu enerģijas daudzumu un var ietekmēt dažas astrofiziskas parādības, kuras mēs redzam sev apkārt. Tas nav gluži vienkārši, un nav tā, ka jūs varētu uzlādēt tālruni vai sildīt māju ar šo paņēmienu (drīzāk, ja jūs tos iztvaicētu līdz to sastāvā esošajām subatomiskajām daļiņām, kuras pēc tam tiktu paātrinātas uz āru ļoti tuvu gaismas ātrums*), bet tas joprojām ir ļoti forši.
Melno caurumu dažos veidos var aprakstīt vienkārši : Paņemiet objektu ar masu un saspiediet to tik ļoti, lai tā aizbēgšanas ātrums kļūtu par gaismas ātrumu. Kad tas notiek, viss, kas nonāk pārāk tuvu, tiek ievilkts. Nekas nevar aizbēgt.
Jūs faktiski varat tos aprakstīt, izmantojot vienkāršu veco regulāro (Ņūtona) fiziku, bet, lai iegūtu pilnīgu stāstu, jums jāizmanto Einšteina Vispārējās relativitātes teorija. Matemātika ātri kļūst mataina, un pat jēdzieni kļūst skumji. Bet, piemērojot GR, jūs atklājat, ka melnais caurums, jebkurš melno caurumu, var pilnībā raksturot, izmantojot tikai trīs lietas: tā masu, griešanos un elektrisko lādiņu.
Klasiskajam melnajam caurumam ir tikai masa, kas tur sēž, deformējot telpu un laiku, un daudzas svarīgas lietas ir atkarīgas no tā masas. Bet tas var griezties arī daudzējādā ziņā tāpat kā planēta, virsotne vai zvaigzne. Patiesībā daudzi (ja ne lielākā daļa) griezties ļoti tuvu gaismas ātrumam .
Melnā cauruma simulācijas anotētā versija izskaidro dažādas šī dīvainā objekta daļas. Kredīts: NASA Goddara kosmosa lidojumu centrs/Džeremijs Šnitmens
kapenes raidera celšanās veselā saprāta mediji
Ir vēl viena ļoti dīvaina lieta, ko var darīt melnie caurumi: griešanās laikā tie velk sev apkārt telpas laika audumu kā smūtijs ap virpuļojošu blendera asmeni. To sauc par kadru vilkšanu (vai tehniski - Lēcu virmošanas efekts ), un tam ir dažas dīvainas blakusparādības. Piemēram, ja esat iekšā reģionu ap melno caurumu sauc ergosfēra , jūs burtiski nevarat mierīgi sēdēt; pati tilpuma telpa tiek izvilkta griešanās virzienā, tāpēc jūs gribat vai nevēlaties apiet melno caurumu. Tas ir tāpat kā piestiprināties pie apaļa skrejceļa. Apkārt un ap jums iet.
Bet tas ir galvenais, lai izvilktu enerģiju. Objekta savērpšanai ir vajadzīga enerģija, enerģija, ko var atbrīvot, palēninot to, un vērpjošajam melnajam caurumam ir daudz no enerģijas. Bet kā uz Zemes - labi, kā Visumā - jūs to darāt?
eņģeļa numura 313 nozīme
Mākslinieka priekšstats par melno caurumu ar materiālu, kas griežas ap to akrecijas diskā, kā arī matērijas strūklu, kas spridzina prom no tā. Kredīts: NASA/JPL-Caltech
Teorētiski ir daudz veidu, bet viens, ko teorētiķi līdz šim nav daudz izmantojuši, ir tā sauktais magnētiskais savienojums .
Ļoti karsta gāze var būt tik enerģiska, ka elektroni tiek atdalīti no atomiem, un mēs to saucam par a plazma . Kad lādētās daļiņas plazmā pārvietojas, tās rada magnētisko lauku, kas var kļūt ļoti intensīvs. Magnētiskā lauka līnijas (kā jūs redzat stieņu magnētu diagrammās) var būt ļoti spēcīgas, un tas tām rada spriedzi - domājiet par to kā par klavieru stieples saliekšanu; jums jāpieliek daudz spēka, lai tas būtu saliekts. Ja jūs atlaidīsit, SNAP!
Plazmā, kas riņķo ap melno caurumu, var būt smieklīgi spēcīgi magnētiskie lauki. Plazmai grūstoties, magnētiskā lauka līnijas var arī ietīties, sapīties un saspringt. To darot, viņi atbrīvo enerģiju. Viens veids, kā viņi to dara, ir paātrināt apkārt esošās subatomiskās daļiņas, dažreiz līdz ātrumam, kas ir tuvu gaismas ātrumam. Saules uzliesmojumi uz Saules virsmas tiek veidoti šādā veidā , tāpēc tas ir reāls efekts.
Šeit lietas kļūst dīvainas (jā, protams, es zinu, ka tu domā; šo ir kur).
Daļiņas tiek radītas no enerģijas un sadalītas pa pāriem. Ja viss ir sakārtots pareizi, viena no šīm daļiņām kliedz melnā cauruma griešanās virzienā, bet otra - pretējā virzienā. Ja tas notiek ergosfēras iekšienē, tas, kurš pārvietojas tajā pašā virzienā, kur griežas, izkļūs, izkļūstot kosmosā. Otrs, kas iet pret griešanos, iekritīs iekšā. Bet, tā kā tas pārvietojās pretēji griešanās virzienam, tas faktiski palēnina melno caurumu .
Melnā cauruma palēnināšanās nozīmē, ka tas atbrīvo enerģiju, kuru atņem daļiņa, kas izplūst . No jūsu viedokļa, stāvot (labi) ārpus melnā cauruma, jūs vienkārši redzat, ka daļiņas izplūst gandrīz gaismas ātrumā un melnais caurums nedaudz palēninās.
Citiem vārdiem sakot, enerģija ir iegūta no melnā cauruma.
Melnā cauruma mākslas darbs, kad tas saplosa zvaigzni, radot visapkārt virpuļojošu materiāla uzkrāšanās disku un izspiež milzīgus matērijas starus, ko savāc magnētiskais lauks. Kredīts: Aurore Simonnet un NASA Goddara kosmosa lidojumu centrs
Dokumentā zinātnieki aprēķina, ka energoefektivitāte ir 150% - tas nozīmē, ka jūs burtiski iegūstat vairāk enerģijas nekā ieliekat. Tas izklausās neiespējami, taču atcerieties, ka pieskarāties jau esošam enerģijas avotam - melnajam caurumam. Tātad enerģija netiek radīta no nekā.
Šis process var radīt milzīgu enerģijas daudzumu. Paturiet prātā, ka tādā formā - subatomisko daļiņu starojuma lauks, kas ir pietiekami spēcīgs, lai jūs varētu pamatīgi pagatavot - enerģija mums, cilvēkiem, nav šausmīgi noderīga. Varbūt pēc tūkstošiem gadu mēs nonāksim tehnoloģiskā stadijā, kur varēsim nokļūt melnajā caurumā un izmantot šo enerģiju, bet pagaidām tas ir mazliet tālāk par mums.
Bet ne daba. Kad mēs skatāmies uz melnajiem caurumiem, īpaši uz aktīvo galaktiku centriem, mēs redzam, ka tie uzliesmo ar enerģiju. Nav pilnīgi skaidrs, kāpēc; viena ideja ir tāda, ka materiāls no apkārt esošā matērijas diska pēkšņi iekrīt, izspiežot spēcīgus enerģijas uzliesmojumus. Bet ir iespējams, ka magnētiskā atkārtota savienošana šajā plazmā paātrina daļiņas milzīgos daudzumos, lai tikai mati kautrētos no gaismas ātruma. Ja tā, tad daba dara to, ko mēs paši nevaram: izvelciet kaut ko no melnā cauruma. Un tas ir daudz, jo uzliesmojumi, kas redzami aktīvajās galaktikās, var viegli būt miljoniem reizes spožāka nekā Saule.
kāpēc Wonder sieviete ir novērtēta ar 13. lpp
Tagad jūs, iespējams, nevēlaties stāvēt pārāk tuvu šādam avotam. Bet, ja ir veids, kā to izmantot (un uzglabāt!), Dažu sekunžu vērtībā šī enerģija ilgstoši un ilgu laiku darbinātu visu cilvēku civilizāciju.
Kādreiz. Vispirms ir jāatrisina dažas tehniskas problēmas. Bet nākotnē varu iztēloties katru māju vērpjošs kvantu melnais caurums tas ne tikai nodrošina visas jūsu enerģijas vajadzības, bet, ja to izmanto vecās skolas gravitācijas veidā, tas arī nodrošinās pienācīgu atkritumu izvešanu.
* Kas, kā jau tika atzīmēts, ir slikts; lai gan nav pierādīts, ka jautājums par pilnīgu protonu maiņu pieaugtu līdz statistiskās nozīmības līmenim ( Špenglers un citi, 1985 ).
