从黑洞吸取能量,到底是天方夜谭,还是理论可行



从黑洞吸取能量,到底是天方夜谭,还是理论可行

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从黑洞吸取能量,到底是天方夜谭,还是理论可行


太阳的温暖照耀着大地 , 让地球变得生机勃勃的同时 , 更使人类不必身处黑暗 。 假如有那么一天 , 太阳陨落了 , 甚至连宇宙中的能量都消耗殆尽 , 没有光和热的供给 , 整个世界会变得漆黑和寒冷 , 那时的人类该何去何从?或许我们可以萌发一个大胆的想法 , 将目光投向能源聚集地——黑洞 。
【从黑洞吸取能量,到底是天方夜谭,还是理论可行】
太空电梯从黑洞中汲取能量 , 听起来简直不可思议 , 但想要让我们的后代可以享受安逸的生活 , 这或许并不失为一种方法 , 也只有这样才能让人类文明延续下去 。 说来容易 , 做到却很难 , 科学家曾构想过“太空电梯” , 简单来说是一座连接宇宙空间站和地球之间的通道 , 可以用来搬运货物、传递信息等 。 将“太空电梯”用于连接黑洞和地球仅仅是一种猜测 , 但这里也有个疑问 , 我们该用什么物质构建呢?
乍看之下 , 从黑洞中提取能量是不可能的 , 毕竟黑洞被事件视界所包围 , 一旦触碰这个界限 , 就连光都会被吞噬 , 就算这部太空电梯由世界上最坚固的材料制造 , 也会被直接摧毁 。 因此 , 期望从事件视界上开个洞 , 把黑洞的能量倾泻出来的电梯不仅不会成功 , 还会连带上不幸的驾驶员一起被吞噬 。
飞船撞击如果把宇宙飞船捆绑在一起飞向黑洞 , 是否可以用撞击力将其撕裂一个小的缝隙呢?事实上 , 就算把世界上所有的宇宙飞船一同撞向黑洞 , 非但不会将其摧毁 , 反而会让它变得更大 , 最终会被当作养分一般吃掉 。
黑洞真的可以让吞噬的飞船、宇宙天体甚至连光都无法逃离吗?这其实还有待商榷 , 霍金曾在1974年发表过一篇论文 , 上面证明了黑洞会泄露出少量辐射 , 但掉入黑洞的物质还是会先被摧毁 。 所以 , 如果扔进一艘宇宙飞船 , 它一定不会完好无损地出来 , 可能在多年以后 , 黑洞向外释放了一些辐射 , 而这些能量碎片其实就是之前进入黑洞的那艘飞船 。 而这其实是个好消息 , 因为这证明了——能量可以从黑洞逃出来 。
挣脱黑洞束缚在量子物理中有一个标志性的现象:粒子可以穿过本不可以穿过的障碍 。 既然黑洞可以向外发出辐射 , 或许我们也就有希望从中获取能量 , 但这也是理想层次 , 真正困难在于具体实施的细节方面 。 无论我们怎样去尝试从黑洞吸取能量 , 都会阻碍重重 。 这其中最简单的方法就是等待 , 经过足够长的时间后 , 黑洞会以光子的形式将自己得到的能量“吐出”到宇宙中 , 每损失一点 , 黑洞都会减小一些 , 直到最后消失不见 。 虽然等待是一个简单的办法 , 可这个过程极其缓慢 , 就算耗费人类一生 , 可能都无法等到黑洞吐出一个光子 。
不过我们还是可以保持乐观的 , 并不是每一个挣脱黑洞束缚的光子都会逃逸到很远的地方 。 实际上 , 几乎没有光子可以跑出很远的距离 , 而这些光子通过隧穿效应跑出事件视界后 , 很快会被引力场再次捕捉 , 然后被黑洞回收 。 假如我们运用某种手段 , 在黑洞吐出的光子刚刚逃离事件视界时将其拦截 , 也许就可以完成吸取黑洞能量的“壮举” 。
想知道怎样拦截这些光子 , 就必须先把黑洞的极端作用力研究透彻 , 要明白的是 , 逃逸出的能量并不会笔直地射出 。 我们都清楚 , 黑洞连光线都会扭曲 , 这些光子也不例外 , 它们以一种“弯曲”的路线逃出黑洞 , 这也让科学家想到了一种十分巧妙的方法:我们可以接近黑洞 , 将那里的热能运输到某种事件视界外的装置中 , 这样就可以把逃逸的能量保存 , 直至装满后带回地球 。
虽然理想很美好 , 但现实总是残酷的 , 这个仅仅是“猜想”的理论并不可行 , 因为它的结论并非是对量子力学的深度思考 , 这只是最简单的构想 , 况且我们根本找不到可以承受黑洞引力的牵引物 。
黑洞蕴含着大量能量 , 但对于目前的我们来说就仿佛一座上了锁的金山 , 对它垂涎欲滴却又无可奈何 。 在人类还没有彻底了解黑洞之前 , 还是不要对它打主意的好 。 至少目前为止 , 黑洞对于我们来说仍然是“高不可攀” 。

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