gov-civil-vilareal.pt블랙홀에서 무언가를 *얻을 수* 있지만... 쉽지 않습니다.
>블랙홀의 특징 중 하나는 블랙홀에서 아무것도 나올 수 없다는 것입니다. 그것이 그들이 그렇게 명명 된 이유입니다. 끝없이 깊은 구덩이와 같아서 빛조차 빠져나갈 수 없다. NS 구멍 그건 검은 색 .
그러나 과학의 많은 아이디어와 마찬가지로, 자세히 보면 그 절대적인 진술은 다소 상대적이 됩니다. . 너 ~ 할 수있다 블랙홀에서 무언가를 얻으십시오. 에너지. 그리고 많은 것을 얻을 수 있습니다. 같은 많은 많이.
자기장이 블랙홀에서 엄청난 양의 에너지를 추출하는 데 어떻게 사용될 수 있는지 보여주는 새로운 논문이 나왔습니다. , 그리고 우리가 주변에서 볼 수 있는 일부 천체 물리학 현상을 강화할 수 있습니다. 그것은 정확히 쉬운 일이 아니며 이 기술로 전화기를 충전하거나 집을 데울 수 있는 것과 같지 않습니다. 빛의 속도*), 하지만 여전히 매우 멋지다.
블랙홀은 어떤 면에서 간단하게 설명할 수 있습니다. : 질량이 있는 물체를 잡고 탈출 속도가 광속이 될 정도로 압축합니다. 그럴 때, 너무 가까이 있는 것은 무엇이든지 잡아당겨지고, 그 무엇도 빠져나갈 수 없습니다.
실제로 일반 일반(뉴턴) 물리학을 사용하여 설명할 수 있지만 전체 이야기를 보려면 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 사용해야 합니다. 수학은 빨리 복잡해지고 개념조차 엉망이 됩니다. 그러나 GR을 적용하면 블랙홀, 어느 블랙홀은 질량, 스핀 및 전하의 세 가지만 사용하여 완전히 특성화할 수 있습니다.
고전적인 블랙홀은 단지 질량을 가지고 있으며, 거기에 앉아 있으면 공간과 시간이 모두 뒤틀려 있고, 그것이 하는 많은 중요한 일들은 질량에 달려 있습니다. 그러나 행성이나 꼭대기 또는 별처럼 여러 면에서 회전할 수도 있습니다. 사실, 많은(대부분은 아닐지라도) 거의 빛의 속도로 회전하다 .
블랙홀 시뮬레이션의 주석이 달린 버전은 이 기이한 물체의 다양한 부분을 설명합니다. 신용 거래: NASA의 Goddard 우주 비행 센터/Jeremy Schnittman
플레이어에게 되돌리는 방법
블랙홀이 할 수 있는 또 다른 매우 이상한 일이 있습니다. 블랙홀이 회전할 때 소용돌이치는 블렌더 블레이드 주위에 스무디처럼 시공간 직물을 끌어당깁니다. 이것을 프레임 드래깅(또는 더 기술적으로는 Lense-Thirring 효과 ) 그리고 약간의 이상한 부작용이 있습니다. 예를 들어 내부에 있는 경우 블랙홀 주변이라고 불리는 에르고스피어 , 말 그대로 가만히 앉아 있을 수 없습니다. 그 볼륨 내부의 공간 자체가 스핀 방향으로 당겨지기 때문에 원하든 원하지 않든 블랙홀 주위를 돌게 됩니다. 그것은 원형 러닝머신에 부착된 것과 같습니다. 주위와 주위에 이동합니다.
그러나 그것이 에너지를 발산하는 열쇠입니다. 물체를 회전시키는 데는 에너지, 속도를 늦춰 방출할 수 있는 에너지가 필요하며 회전하는 블랙홀은 많은 에너지. 하지만 어떻게 지구에서 — 음, 우주에서 — 그렇게 합니까?
강착 원반에서 물질 주위를 소용돌이치는 물질이 있는 블랙홀과 그로부터 물질 제트가 분출하는 것에 대한 아티스트의 개념입니다. 신용 거래: NASA/JPL-Caltech
이론적으로 많은 방법이 있지만 지금까지 이론가들에 의해 많이 정리되지 않은 방법은 자기 재연결 .
오만과 편견 그리고 좀비는 무섭다
매우 뜨거운 가스는 매우 에너지가 넘칠 수 있어 전자가 원자에서 떨어져 나갑니다. 혈장 . 플라즈마의 하전 입자가 주위를 이동할 때 매우 강렬해질 수 있는 자기장을 생성합니다. 자기장 선(막대 자석 다이어그램에서 볼 수 있는 것처럼)은 매우 강할 수 있으며 이는 장력을 줍니다. 피아노 선을 구부리는 것과 같다고 생각하십시오. 구부러진 상태를 유지하려면 많은 힘을 가해야 합니다. 놓아주면, 스냅!
블랙홀을 도는 플라즈마는 엄청나게 강한 자기장을 가질 수 있습니다. 플라즈마가 주변을 뒤흔들면서 자기장 라인도 둘러싸고 엉키고 끊어질 수 있습니다. 그럴 때 그들은 에너지를 방출합니다. 그들이 이것을 하는 한 가지 방법은 주변의 아원자 입자를 때로는 빛에 가까운 속도로 가속하는 것입니다. 태양 표면의 태양 플레어는 이렇게 생성됩니다. , 그래서 실제 효과입니다.
여기서 상황이 이상해집니다. 이것 는 곳)입니다.
입자는 에너지에서 생성되고 쌍으로 폭발합니다. 사물이 올바르게 정렬되면 그 입자 중 하나는 블랙홀이 회전하는 방향으로 비명을 지르며 다른 하나는 반대 방향으로 비명을 지르게 됩니다. 이것이 에르고스피어 내부에서 발생하면 스핀과 같은 방향으로 움직이는 것은 밖으로 나와 우주로 탈출한다. 스핀에 반대되는 다른 하나는 빠지게 됩니다. 하지만 스핀의 반대 방향으로 움직이고 있었기 때문에, 이것은 사실상 블랙홀의 속도를 늦춥니다. .
블랙홀이 느려지는 것은 에너지를 방출한다는 것을 의미합니다. 탈출하는 입자에 의해 제거됩니다. . 당신의 관점에서, 블랙홀 바깥에 (잘) 서서, 당신은 입자들이 거의 빛의 속도로 빠져나가고 블랙홀이 약간 느려지는 것을 볼 수 있습니다.
즉, 블랙홀에서 에너지가 추출되었습니다.
블랙홀이 별을 찢고 주위에 물질로 이루어진 회전하는 강착 원반을 만들고 자기장에 의해 감겨진 거대한 물질 빔을 방출하는 삽화. 신용 거래: Aurore Simonnet과 NASA의 Goddard 우주 비행 센터
이 논문에서 과학자들은 에너지 효율이 150%라고 계산합니다. 즉, 문자 그대로 입력한 것보다 더 많은 에너지를 얻을 수 있습니다. 불가능해 보이지만 이미 존재하는 에너지원인 블랙홀의 스핀을 활용하고 있다는 것을 기억하십시오. 따라서 에너지는 무에서 생성되지 않습니다.
이 과정은 엄청난 양의 에너지를 생성할 수 있습니다. 자, 당신을 아주 철저하게 요리할 수 있을 만큼 충분히 강한 아원자 입자 방사선의 그런 형태에서 에너지는 우리 인간에게 별로 유용하지 않다는 것을 명심하십시오. 아마도 수천 년 후에 우리는 블랙홀에 도달하여 그 에너지를 사용할 수 있는 기술 단계에 있게 될 것입니다.
그러나 자연은 아닙니다. 우리가 블랙홀, 특히 활동 은하의 중심에 있는 블랙홀을 볼 때, 우리는 블랙홀이 에너지로 상당히 타오르는 것을 봅니다. 이유는 완전히 명확하지 않습니다. 한 가지 아이디어는 주위에 있는 물질 원반의 물질이 갑자기 떨어져 강력한 에너지 폭발을 일으키게 된다는 것입니다. 그러나 그 플라즈마에서 자기 재결합이 빛의 속도에 불과한 머리카락까지 엄청난 양의 입자를 가속할 가능성이 있습니다. 그렇다면 자연은 우리 자신이 할 수 없는 일을 하고 있습니다. 블랙홀에서 무언가를 빼내는 것입니다. 활동은하에서 볼 수 있는 플레어를 쉽게 볼 수 있기 때문에 수백만 태양보다 몇 배나 더 밝다.
이제 그런 소스에 너무 가까이 서고 싶지 않을 수도 있습니다. 그러나 그것을 활용(및 저장!)할 수 있는 방법이 있다면 그 에너지의 몇 초 분량은 모든 인류 문명에 길고 긴 시간 동안 전력을 공급할 것입니다.
언젠가. 먼저 해결해야 할 몇 가지 기술적인 문제가 있습니다. 하지만 미래에는 모든 집에 회전하는 양자 블랙홀 모든 에너지 요구 사항을 제공할 뿐만 아니라 구식 중력 방식으로 사용하면 적절한 쓰레기 처리도 가능합니다.
커벌 스페이스 프로그램은 그만한 가치가 있습니까?
* 언급했듯이 나쁜 것입니다. 전체 양성자 역전의 문제가 통계적 유의 수준까지 상승한 것으로 보이지는 않았지만( Spengler et al., 1985 ).
