利用黑洞來「發電」!科學家太瘋狂了,想從黑洞「榨取」無限能量

2021-02-08 騰訊網

在浩瀚的宇宙之中，有著大大小小無數個黑洞。這些黑洞作為宇宙中最神秘的天體之一，多年來一直備受科學家們的關注。

根據數據顯示，在宇宙中，質量超過太陽10倍的黑洞數量，是以「億」為單位計算的，而且考慮到黑洞也存在著巨大的能量，早在50年前，就已經有科學家提出從黑洞中「榨取」能量，這真的可以實現嗎？

利用黑洞來「發電」？

地球作為人類目前為止，唯一的家園，地球上的資源並不會供人類持續發展，終有一天，地球上的資源會全面枯竭，這個時候，人類就需要去宇宙中尋找新的能量，否則，等待人類的，就是「世界末日」。

在上個世紀60年代，前蘇聯科學家卡爾達肖夫提出了一個有趣的概念：宇宙文明等級指數劃分。在卡爾達肖夫指數中，他表示如果宇宙中存在著其他文明，若這個文明等級是2級文明，就可以將恆星的能量據為己用。

此後，著名科學家戴森在這個概念的基礎上，提出了「戴森球」，這是一種可以建造在恆星周圍，用來汲取能量的人造體。不過一直到今天，這些仍然都是科幻片中的場景，畢竟人類連最低等級的文明都沒有達到。

在1969年，又有科學家提出了一個偉大的設想，那就是通過黑洞來「發電」，簡單來說，就是通過在黑洞中投入一個能量採集器，來為人類提供充足的能源。這個猜想被稱作「彭羅斯過程」，那麼，它的原理究竟是什麼呢？

「彭羅斯過程」的猜想

宇宙中的黑洞各式各樣，有一些黑洞是靜止不動的，也有一些黑洞在不斷旋轉，彭羅斯過程中提到的從黑洞「榨取」能量，這些目標黑洞就是宇宙中的旋轉黑洞。

旋轉黑洞又被稱作「克爾黑洞」，這是愛因斯坦假想中的一種黑洞，這種黑洞的內部，是存在多個層面，中心是一個奇環，有內、外兩個視界。

在兩個視界之中，就是黑洞的能量層，現代研究認為，只要不進入到旋轉黑洞的中心奇環之中，就可以順利獲取能量，而且未來旋轉黑洞可能還會幫助人類實現時空穿梭，因為在愛因斯坦的預言中，愛因斯坦曾經表示，旋轉黑洞的另一端，或許連接著白洞。

看起來似乎非常的厲害，不過人類想要實現卻非常困難，否則也不會在彭羅斯過程提出50餘年後，仍然毫無進展了。

或許人類有機會實現，但是絕對不是現在，畢竟如今黑洞的秘密還有很多是人類未知的，旋轉黑洞究竟是不是如同猜想中的那樣擁有無盡的能量，以及是否擁有預言中的內部結構，也都是未知的謎團。

科學家們想要證明，就需要研發出可以清晰觀測到黑洞內部的高解析度望遠鏡，否則搞不清楚黑洞的本質，一切都是空談，你說呢？

資料來源

《科技日報》8月17日文章《都說黑洞「一毛不拔」 科學家卻想從中「榨取」能量》

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  • 科學家卻想從黑洞中「榨取」能量
    都說黑洞「一毛不拔」 科學家卻想從中「榨取」能量提起黑洞，人們第一時間想到的往往是其能夠吞噬一切的巨大引力。想像一下，如果在星際旅行時遭遇黑洞，將是一件多麼恐怖、絕望的事情。然而，對這個連光也無法逃脫的「魔窟」，科學家們卻想要從中「榨取」能量，為我所用。
  • 都說黑洞「一毛不拔」 科學家卻想從中「榨取」能量
    原標題：都說黑洞「一毛不拔」 科學家卻想從中「榨取」能量提起黑洞，人們第一時間想到的往往是其能夠吞噬一切的巨大引力。想像一下，如果在星際旅行時遭遇黑洞，將是一件多麼恐怖、絕望的事情。然而，對這個連光也無法逃脫的「魔窟」，科學家們卻想要從中「榨取」能量，為我所用。
  • 都說黑洞「一毛不拔」科學家卻想從中「榨取」能量
    都說黑洞「一毛不拔」 科學家卻想從中「榨取」能量提起黑洞，人們第一時間想到的往往是其能夠吞噬一切的巨大引力。想像一下，如果在星際旅行時遭遇黑洞，將是一件多麼恐怖、絕望的事情。然而，對這個連光也無法逃脫的「魔窟」，科學家們卻想要從中「榨取」能量，為我所用。近期，一個國際研究團隊通過物理實驗，嘗試著去解答這個困擾科學家半個多世紀的問題——我們可以從黑洞中獲取能量嗎？該研究成果近期發表在《自然物理學》期刊上。
  • 都說黑洞「一毛不拔」 科學家卻想從中「榨取」能量
    視覺中國供圖提起黑洞，人們第一時間想到的往往是其能夠吞噬一切的巨大引力。想像一下，如果在星際旅行時遭遇黑洞，將是一件多麼恐怖、絕望的事情。然而，對這個連光也無法逃脫的「魔窟」，科學家們卻想要從中「榨取」能量，為我所用。
  • 都說黑洞「一毛不拔」科學家卻想「榨取」能量 未來或成星際旅行「充電站」
    想像一下，如果在星際旅行時遭遇黑洞，將是一件多麼恐怖、絕望的事情。然而，對這個連光也無法逃脫的「魔窟」，科學家們卻想要從中「榨取」能量，為我所用。　　近期，一個國際研究團隊通過物理實驗，嘗試著去解答這個困擾科學家半個多世紀的問題——我們可以從黑洞中獲取能量嗎？該研究成果近期發表在《自然物理學》期刊上。
  • 科學家瘋了嗎?要從黑洞內部獲取無限能量
    當然，也有一些科幻片中的場景是：未來人類徵服了黑洞，可以將黑洞的能量全部轉為己用，就好像是根據前蘇聯科學家卡爾達肖夫的文明等級指數來說，如果一個文明可以達到2級文明，那麼，這個文明就可以變成恆星文明，將所在恆星系統的恆星能量全部「榨取」，用來隨時補充自己一樣。
  • 科學家瘋了嗎？要從黑洞內部獲取無限能量
    當然，也有一些科幻片中的場景是：未來人類徵服了黑洞，可以將黑洞的能量全部轉為己用，就好像是根據前蘇聯科學家卡爾達肖夫的文明等級指數來說，如果一個文明可以達到2級文明，那麼，這個文明就可以變成恆星文明，將所在恆星系統的恆星能量全部「榨取」，用來隨時補充自己一樣。
  • 黑洞發電將成為未來的主流發電形式？科學家：目前還處於理論階段
    在地球上的我們聽到黑洞更多的是好奇，而如果未來的人類進入太空，聽到黑洞更多的應該是恐懼。根據前蘇聯科學家卡爾達肖夫的文明等級指數說法，如果一個文明可以達到2級文明，那麼，這個文明就可以變成恆星文明，將所在恆星系統的恆星能量全部「榨取」，用來隨時補充自己一樣，黑洞就是恆星系統這個大家庭的一員。
  • 黑洞發電會稱為星際殖民的主要供能手段？
    在地球上的我們聽到黑洞更多的是好奇，而如果未來的人類進入太空，聽到黑洞更多的應該是恐懼。根據前蘇聯科學家卡爾達肖夫的文明等級指數說法，如果一個文明可以達到2級文明，那麼，這個文明就可以變成恆星文明，將所在恆星系統的恆星能量全部「榨取」，用來隨時補充自己一樣，黑洞就是恆星系統這個大家庭的一員。
  • 科學家腦洞大開,想從黑洞內部獲得無限能量
    愛因斯坦最早提出了黑洞真實存在的預言，但是在今年一則關於黑洞照片的新聞之前，科學家們對於黑洞的研究都是僅存於紙面上的。 但是我們都知道，火力發電站是通過燃燒煤礦進行發電的，煤礦同樣是不可再生能源。所以隨著科學技術的提高，水能，風能，核能等更多清潔能源的佔比逐漸提高。而目前我們普遍認為的終極能源，核聚變反應依然無法實現有效地利用。
  • 科學家提出了一個瘋狂的新想法:從旋轉的黑洞提取能量
    能源的利用是文明發展的重要標誌。目前，人類正致力於研究可控核聚變，它將為人類提供長久的、清潔的能源。不過，人類對能源的渴望是無止境的，科學家提出了在恆星周圍建造戴森球，以此來利用整個恆星的能源。不過，這種巨大的結構幾乎是不可能的，不死心的人類又提出了一種從黑洞提取能量的方法。
  • 有關黑洞的8個瘋狂事實
    那麼，當夥伴被壓成一個無限密集的點時，沒有陷入黑洞的夥伴會有什麼感覺呢？ 沒人知道。 一種理論認為，黑洞切斷了粒子的糾纏，根據量子力學定律，該結果將產生瘋狂的能量。 反過來，這意味著所有黑洞都被旋轉的火牆包圍。
  • 宇宙最大的粒子加速器,就是黑洞,科學家正研究如何利用黑洞
    黑洞是純重力的強大引擎，能夠以極高的力拉物體，使其無法逃脫。 當這些物體接近事件視線時，它們會加速到令人難以置信的速度。現在，一些物理學家建議利用黑洞的引力來創建粒子加速器。假設粒子開始掉入黑洞。當它靠近黑洞時，它會加速，就像球從山上滾下來時會加速。
  • 我們能否利用黑洞的能量,解決能源問題
    美國的哥倫比亞大學最新研究表明，通過重連磁場線，我們可從黑洞中提取能量。這聽起來有一定的科幻色彩，但愛因斯坦在廣義相對論就有一個引人注目的預言——旋轉的黑洞擁有大量可利用的能量。過去 50 年裡，科學家一直努力試圖獲得黑洞能量。
  • 我們可以利用黑洞中的能量嗎?
    廣義相對論的一個傑出預言是，旋轉的黑洞有大量可利用的能量。在過去的50年中，科學家們試圖探索出釋放這種力量的方法。諾貝爾物理學家羅傑·彭羅斯提出了一種理論，即粒子崩解可能會從黑洞中吸收能量。史蒂芬·霍金提出黑洞可以通過量子機械發射來釋放能量。羅傑·布蘭福德（Roger Blandford）和羅曼·扎納克（Roman Znajek）建議將電磁轉矩作為能量提取的主要手段。
  • 黑洞有兩種,理論上可以利用第二種黑洞來穿越時空!
    比如說科學家觀察到的「引力透鏡」現象，就是天體巨大的引力扭曲了時空，讓我們可以看見恆星側面、甚至是背面的光線。根據這個理論，如果將時空無限的扭曲，就必定會與遙遠的時空相連，而兩個時空之間的通道，也就是我們經常聽到的「蟲洞」了。就目前來講，蟲洞還只是一個理論上存在的東西，事實上，科學家們並沒有觀測到任何跡象顯示蟲洞的存在。
  • 黑洞奇點體積無限小,質量卻無限大,它為何能「裝」進這麼多東西
    黑洞奇點體積無限小，質量卻無限大，它為何能「裝」進這麼多東西相信大家都知道，我們人類所在的地球，只是這個宇宙中的一顆很小的行星。就算是可以放下好幾百個地球的，這個太陽系中的恆星太陽，在這個宇宙中也只是滄海一粟。
  • 黑洞的幾種理論:進入黑洞可以踏入未來;我們的宇宙之前還有宇宙
    這意味著黑洞只具有三個物理量：電荷、角動量和質量，這跟其他天體不太一樣。關於黑洞的任何其他差異化信息被認為是「毛」。2016年，物理學家史蒂芬·霍金提出，黑洞實際上是由幽靈般的零能量粒子製成的華麗髮型，而這種粗毛包含有黑洞內的信息。這個假設尚未得到證實，但可以幫助解決長期存在的矛盾，即落入黑洞內的氣體和塵埃發生了什麼。
  • 我們能利用黑洞的能量嗎?或可解決能源問題
    這聽起來有一定的科幻色彩，但愛因斯坦在廣義相對論就有一個引人注目的預言——旋轉的黑洞擁有大量可利用的能量。過去50年裡，科學家一直努力試圖獲得黑洞能量。諾貝爾物理學獎的獲得者羅傑·彭羅斯(Roger Penrose)提出理論稱，粒子衰變可從黑洞中吸收能量。著名科學家史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)稱，黑洞能通過量子力學釋放能量。
  • 外國科學家稱已證實外星人可利用黑洞獲取能量的方法
    數碼愛好者訊 據英國天空電視臺（Sky news）6月24日報導，格拉斯哥大學的研究人員進行了一項實驗，「消耗負能量從而獲得正能量」，並稱此舉證實了外星人如何利用黑洞獲取能量的理論。2019年4月:科學家首次公布黑洞圖像報導稱，格拉斯哥大學的研究人員進行了一項實驗，證實了一個50年前的理論，即外星文明如何利用黑洞產生能量。這個理論最初是由英國物理學家羅傑·彭羅斯在1969年提出的，他認為黑洞可以用來產生能量以供足夠先進的外星文明使用。