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如何干净利索地从黑洞中偷取能量?

年轻人,你这种想法很危险啊!

从黑洞中偷取能量听起来似乎有点不切实际,当所有天体都对黑洞这只宇宙猛虎寒毛卓竖的时候,生活在地球上的生物却想着有朝一日如何从它屁股上扯下些皮毛来,这么刺激而又作死的事情,恐怕也只有人类才能想得出了。

但这并不是不可能,众所周知黑洞会吸收一切接近它的物体和能量,如果你一不小心靠的太近,它就会吞噬掉你并把你的能量据为己有,即便是光也会屈服在它的淫威之下,拥有如此恐怖的引力足以说明黑洞本身就是一个巨大的能量体,只不过和别的恒星相比,它比较善于索取罢了。

胆儿肥的科学家相信,既然黑洞是一个能量体,那么我们就有可能偷取它所吞噬的能量,把它转变为我们的能源粮仓,那么我们到底该怎么做,才能安全而又干净利索的偷取黑洞的能量呢?这其实并不难,但首先我们得从黑洞本身开始说起。

大家都知道恒星是会不停地转圈圈的,而宇宙中的基本法则规定,转动的天体是不可能自我停止转动的,我们将这种现象称之为“角动量”,当角动量不变时,一个转动的星体会随着体积的变小而越转越快。

所以当恒星坍塌时,它的角动量就会让它转动的越来越快直到它完全塌陷为黑洞,由于黑洞的体积趋于无限小,黑洞就会以趋于无限大的角速度保持转动,所以有些黑洞的角速度就会达到惊人的每秒数百万转。

和不会转圈圈的黑洞相比,旋转的黑洞同样拥有事件视界,但它却多了一个神奇的结构——旋转环,旋转环是一个转速极高并且包含了黑洞所有质量的区域,它的转速是如此之疯狂以至于其周边的空间和时间都被相应的扭曲了,而这就创造出了一个新的的时空区域:能层

如果时间和空间在事件视界中会被完全扭曲的话,那么它们在能层中就只会被半扭曲,能层是一个可进可出的区域,一旦你进入了能层内部,旋转环就会给你施加一个旋转动能,不管你乐不乐意,它都会不停地推着你转圈圈,而我们所要偷取的能量,正是来自于这个高速旋转的能层。

偷取的方法其实非常简单,首先我们需要准备一些大镜子并用镜子完全覆盖住黑洞表面,这个装置看上去会有点像我们所熟知的戴森球装置,只不过它的作用并不是收集黑洞的能量,而是不断的“反弹”并“放大”能量,用于包裹黑洞的镜子远远要比包裹恒星的戴森球小得多,假设装置的厚度为十厘米的话,那么要建造一个太阳质量大小的黑洞装置,只需提炼一块稍大点的陨石上的金属就足矣。

一旦我们的镜子就位,我们就需要打开一个镜面并朝黑洞发射电磁波,电磁波会以光速打在黑洞上,其中小部分的电磁波会被事件视界吸收并永远消失,但大部分电磁波会在能层中来回搅动,当黑洞将一些转动动量施加给它们并放大它们的时候,电磁波就会产生超辐射散射,也就是不断地在黑洞与镜子之间来回反射。

每次反射后,电磁波的速度都会呈指数性的增加,而如果在这时我们稍微打开一些镜面的话,那么我们就可以获取这些经过不断“放大”后的电磁波,并将其转化为我们使用的能源,理论上这些能量可以在上千亿年里为我们提供无限的能源,并满足人类所有的活动需求。

但是这种方法也包含着巨大的风险,如果装置里面的电磁波一直不被释放的话,那么在能层的推动下它们就会变的越来越强,从黑洞中取得越来越多的能量直到发生“黑洞大爆炸”,黑洞大爆炸的恐怖程度并不亚于超新星的爆炸,而事实上,一颗超质量黑洞的爆炸可以释放出等同于超新星爆炸的能量。

就目前来看,这种壮观的黑洞大爆炸和超辐射散射都是科学家们的科学构想,可不可行我们目前尚不清楚,但在遥远的未来,这很有可能是宇宙毁灭前人类获取能源的唯一方式。

当红巨星都暗淡下来、白矮星衰退成黑矮星之后,整个宇宙就会陷入无尽的黑暗,而旋转黑洞可能就会成为人类唯一的能量来源,宇宙中最后的生命体可能会在一个黑洞附近死去,这听起来有点吓人,但同时也让我们兴奋不已,因为就算宇宙被黑暗吞噬,我们也同样能在黑暗中寻求到延续人类文明的希望。


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