Melno caurumu piedziņa varētu dot spēku nākotnes zvaigznēm

Pin
Send
Share
Send

[/ paraksts]

Kas notiktu, ja cilvēki apzināti varētu izveidot melnplauku? Iesācējiem mēs, iespējams, vienkārši atbloķēsim galveno enerģijas avotu, lai izveidotu izcilu kosmosa kuģa dzinēju - potenciālu “melnā cauruma piedziņu”, kas virzītu kuģus uz zvaigznēm.

Izrādās, melnie caurumi nemaz nav melni; tie izdala “Hawking starojumu”, kas laika gaitā viņiem zaudē enerģiju (un līdz ar to masu). Lieliem melnajiem caurumiem radītā starojuma daudzums ir mazs, bet ļoti mazi melnie caurumi ātri pārvērš to masu milzīgā enerģijas daudzumā.

Šis fakts pamudināja Loisu Kranu un Šonu Vestmorlendu no Kanzasas štata universitātes aprēķināt, kas nepieciešams, lai izveidotu nelielu melnu caurumu un izmantotu enerģiju, lai stumtu zvaigznīti. Viņi atklāja, ka pastāv “saldā vieta” melnajiem caurumiem, kas ir pietiekami mazi, lai tos varētu mākslīgi radīt un radīt milzīgu enerģijas daudzumu, bet ir pietiekami lieli, lai tie nekavējoties neiztvaicētu daļiņu plīsumos. Viņu ideālā melnā cauruma masa būtu aptuveni miljons metrisko tonnu, un tas būtu apmēram viena tūkstošdaļa protona lieluma.

Lai izveidotu šādu melno caurumu, Krāns un Vestmorelands kosmosā iedomājas masīvu sfērisku gamma staru lāzeru, ko darbina tūkstošiem kvadrātkilometru saules paneļi. Pēc dažu gadu uzlādēšanas šis lāzers saplūstošajā enerģijā, kas vienāda ar miljona metrisko tonnu masu, saplūstošā sfēriskā fotonu apvalkā izdalās. Kad apvalks sabrūk pats par sevi, enerģija kļūst tik blīva, ka tās smaguma spēks to fokusē līdz vienam punktam un rodas melnais caurums.

Melnais caurums nekavējoties sāk izdalīt visu enerģiju, kas tika saspiesta, lai to izveidotu. Lai izmantotu šo enerģiju un dzen zvaigznīti, melnais caurums būtu novietots paraboliskā elektronu-gāzes spoguļa centrā, kas atspoguļotu visu enerģiju, kas izstarota no melnā cauruma kuģa aizmugurē, stumjot kuģi uz priekšu. Daļiņu sijas, kas piestiprinātas kuģim aiz melnā cauruma, tiks izmantotas, lai vienlaikus pabarotu melno caurumu un virzītu to kopā ar kuģi.

Šāda melnā cauruma piedziņa var viegli paātrināties līdz gaismas ātrumam, atverot kosmosu cilvēku ceļotājiem, taču tas ir tikai sākums. Mikro-melno caurumu varētu izmantot arī kā enerģijas ģeneratoru, kas jebkuru materiālu var tieši pārveidot enerģijā. Šo enerģiju varētu izmantot jaunu melno caurumu un jaunu enerģijas ģeneratoru izveidošanai. Acīmredzot melno caurumu izveidošana un izmantošana nav viegls uzdevums, taču Krāns un Vestmorelands uzsver, ka melnā cauruma piedziņai ir ievērojama priekšrocība salīdzinājumā ar vairāk spekulatīvām tehnoloģijām, piemēram, šķēru piedziņām un tārpiem: tas ir fiziski iespējams. Un, viņuprāt, ir vērts turpināt meklēt “tāpēc, ka tas cilvēcei pieļauj pilnīgi atšķirīgu un ievērojami plašāku likteni. Mēs nedrīkstam par zemu novērtēt nākotnes inženieru izdomu. ”

Raksts pieejams ArXiv.
Nod to: io9

Pin
Send
Share
Send