gov-civil-vilareal.ptPasirodo, jūs * galite * ką nors ištraukti iš juodosios skylės ... bet tai nėra lengva
>Viena iš juodosios skylės savybių yra ta, kad iš jų nieko negali išeiti. Štai kodėl jie tokie pavadinti; jie yra kaip be galo gili duobė, ir net šviesa negali ištrūkti. A skylė tai juoda .
Tačiau, kaip ir daugelis mokslo idėjų, pažvelgus atidžiau, tas absoliutus teiginys tampa šiek tiek santykinis . Tu gali gauti ką nors iš juodosios skylės: energija. Ir, pasirodo, galite gauti daug. Kaip daug daug.
Išėjo naujas dokumentas, parodantis, kaip magnetiniai laukai gali būti panaudoti iš juodosios skylės išgaunant didžiulius energijos kiekius ir gali paskatinti kai kuriuos astrofizinius reiškinius, kuriuos matome aplink juos. Tai nėra labai paprasta, ir nėra taip, kad naudodami šią techniką galėsite įkrauti telefoną ar šildyti namus (labiau, jei išgarinsite juos iki sudedamųjų subatominių dalelių, kurios paspartės į išorę labai arti šviesos greitis*), bet vis tiek labai šaunu.
Tam tikra prasme juodąją skylę galima apibūdinti paprastai : Paimkite masės objektą ir suspauskite jį tiek, kad jo pabėgimo greitis taptų šviesos greičiu. Kai taip atsitinka, viskas, kas patenka per arti, yra įtraukiama. Niekas negali pabėgti.
Jūs iš tikrųjų galite juos apibūdinti naudodami paprastą seną įprastą (Niutono) fiziką, tačiau norėdami gauti visą istoriją, turite naudoti Einšteino bendrosios reliatyvumo teoriją. Matematika greitai plaukuoja, ir net sąvokos suklysta. Bet kai taikote GR, pastebite, kad juodoji skylė, bet koks juodąją skylę galima visiškai apibūdinti naudojant tik tris dalykus: jos masę, sukimąsi ir elektros krūvį.
Klasikinė juodoji skylė tiesiog turi masę, sėdi ten iškreipdama erdvę ir laiką, o daug svarbių dalykų priklauso nuo jos masės. Tačiau jis taip pat gali suktis įvairiais būdais, kaip planeta, viršūnė ar žvaigždė. Tiesą sakant, daugelis (jei ne dauguma) sukasi labai arti šviesos greičio .
Anotuota juodosios skylės modeliavimo versija paaiškina įvairias šio keisto objekto dalis. Kreditas: NASA Goddardo kosminių skrydžių centras/Jeremy Schnittman
kalnas tarp mūsų sveiko proto žiniasklaida
Yra dar vienas labai keistas dalykas, kurį gali padaryti juodosios skylės: besisukdamos jos tempia erdvėlaikio audinį aplink save kaip kokteilis aplink besisukantį maišytuvo ašmenis. Tai vadinama kadrų vilkimu (arba labiau techniškai Lęšių virpėjimo efektas ) ir jis turi keistą šalutinį poveikį. Pavyzdžiui, jei esate viduje regionas aplink juodąją skylę vadinamas ergosferą , jūs tiesiog negalite ramiai sėdėti; pati tūrio erdvė yra traukiama sukimosi kryptimi, todėl norėdami to nenorite apeinate juodąją skylę. Tai tarsi pritvirtintas prie apskrito bėgimo takelio. Aplink ir aplink tave.
Bet tai yra raktas, norint ištraukti energiją. Norint sugriauti objektą reikia energijos, energijos, kuri gali būti išleista jį sulėtinus, o besisukanti juodoji skylė turi daug energijos. Bet kaip Žemėje - na, kaip Visatoje - tai darai?
Menininko sumanymas apie juodąją skylę, aplink kurią sukasi medžiaga kaupimosi diske, taip pat nuo jos sklindanti medžiagos srovė. Kreditas: NASA/JPL-Caltech
pragaras ar aukštas vanduo sveikas protas
Teoriškai yra daug būdų, tačiau vienas, kurio teoretikai iki šiol mažai nagrinėjo, yra vadinamasis magnetinis sujungimas .
Labai karštos dujos gali būti tokios energingos, kad elektronai atitraukiami nuo atomų, ir mes tai vadiname a plazma . Kai įkrautos dalelės plazmoje juda, jos sukuria magnetinį lauką, kuris gali tapti labai intensyvus. Magnetinio lauko linijos (kaip matote juostų magnetų diagramose) gali būti labai stiprios, ir tai suteikia joms įtampą - pagalvokite apie tai, kaip sulenkite fortepijono laidą; jūs turite naudoti daug jėgų, kad jis būtų sulenktas. Jei paleisi, SNAP!
Plazma, besisukanti aplink juodąją skylę, gali turėti juokingai stiprius magnetinius laukus. Plaukiant plazmai, magnetinio lauko linijos taip pat gali apsivyti, susipainioti ir užsifiksuoti. Kai jie tai daro, jie išskiria energiją. Vienas iš būdų tai padaryti yra pagreitinti aplink jas esančias subatomines daleles, kartais iki greičio, artimo šviesos greičiui. Saulės pliūpsniai ant Saulės paviršiaus yra sukurti taip , taigi tai tikras poveikis.
Čia viskas pasidaro keista (taip, žinoma, aš žinau, kad tu galvoji; tai yra kur).
Dalelės sukuriamos iš energijos ir susprogdinamos poromis. Jei viskas suderinta teisingai, viena iš tų dalelių rėkia juodosios skylės sukimosi kryptimi, o kita - priešingai. Jei tai atsitiks ergosferos viduje, tas, kuris juda ta pačia kryptimi, kaip ir nugara, išeis, pabėgdamas į kosmosą. Kitas, einantis prieš sukimą, įkris. Bet kadangi jis judėjo priešinga sukimosi kryptimi, tai iš esmės sulėtina juodąją skylę .
Juodosios skylės sulėtėjimas reiškia, kad ji išskiria energiją, kurią atima išbėganti dalelė . Jūsų požiūriu, stovėdami (gerai) už juodosios skylės, jūs tiesiog matote, kad dalelės išlekia beveik šviesos greičiu, o juodoji skylė šiek tiek sulėtėja.
Kitaip tariant, energija buvo išgauta iš juodosios skylės.
Juodosios skylės kūrinys, nes ji plėšia žvaigždę, aplink ją sukosi besisukantis medžiagos kaupimosi diskas ir išsklaido didžiulius medžiagos pluoštus, suvyniotus jos magnetinio lauko. Kreditas: Aurore Simonnet ir NASA Goddardo kosminių skrydžių centras
Call of duty black ops 3 sveiko proto žiniasklaida
Straipsnyje mokslininkai apskaičiavo, kad energijos vartojimo efektyvumas yra 150% - tai reiškia, kad jūs tiesiogine prasme išeinate daugiau energijos nei įdedate. Tai skamba neįmanoma, tačiau atminkite, kad naudojatės jau esančiu energijos šaltiniu - juodosios skylės sukimu. Taigi energija nesukuriama iš nieko.
Šis procesas gali generuoti didžiulius energijos kiekius. Turėkite omenyje, kad tokia forma - subatominių dalelių spinduliuotės laukas, pakankamai stiprus, kad galėtų jus kruopščiai paruošti - energija nėra labai naudinga mums žmonėms. Galbūt po tūkstančių metų mes būsime technologiniame etape, kur galime patekti į juodąją skylę ir panaudoti tą energiją, tačiau kol kas tai yra šiek tiek už mūsų ribų.
Bet ne gamta. Žvelgdami į juodąsias skyles, ypač esančias aktyvių galaktikų centruose, matome, kad jos dega energija. Ne visai aišku kodėl; viena idėja yra ta, kad medžiaga iš aplink juos esančio materijos disko staiga patenka, sprogdindama galingus energijos pliūpsnius. Tačiau gali būti, kad magnetinis pakartotinis prisijungimas toje plazmoje milžiniškais kiekiais pagreitina daleles tik iki plaukų greičio. Jei taip, tada gamta daro tai, ko mes negalime: ką nors ištraukti iš juodosios skylės. Ir tai yra kažkas daug, nes aktyvių galaktikų matomi pliūpsniai gali būti lengvai milijonų kartų šviesesnis nei Saulė.
Dabar galbūt nenorėsite stovėti per arti tokio šaltinio. Bet jei yra būdas ją panaudoti (ir išsaugoti!), Kelių sekundžių vertės ta energija ilgą laiką suteiktų jėgų visai žmonių civilizacijai.
Kada nors. Pirmiausia reikia išspręsti keletą techninių problemų. Bet ateityje galiu įsivaizduoti kiekvieną namą besisukanti kvantinė juodoji skylė tai ne tik aprūpina visus jūsų energijos poreikius, bet, jei naudojama senosios mokyklos gravitacijos būdu, taip pat padėtų tinkamai išmesti šiukšles.
* Kas, kaip buvo pastebėta, yra blogai; nors nebuvo įrodyta, kad visiško protonų pasikeitimo problema nepasiekia statistinio reikšmingumo lygio ( Spengler ir kt., 1985 m ).
