Wild的新研究表明,我们可以利用微小的黑洞作为核能的来源
的概念黑洞是一个唤起恐怖和恐惧的人。它们是不可避免的!他们吞噬一切!什么都没有出来!
这些信念的准确性属于值得商榷到不正确的范围。一对物理学家现在已经计算出众所周知的血液是如何从中拧出的黑洞石头。根据中国天津大学的Zhan-Feng Mai和Run-Qiu Yang的说法,微小的黑洞理论上可以用作能量来源。
他们的计算发现,这些超高密度物体可以用作可充电电池和核反应堆,提供千兆电子伏特.
实际上,提取的能量不是来自黑洞内部,而是来自黑洞外部:宇宙中已知最强的引力集中。
我们的宇宙被认为充斥着黑洞,但它们并不总是那么容易被发现。我们的发现表明,这些神秘物体的质量范围从太阳质量的五倍到太阳质量的五倍到太阳的五倍数百亿太阳质量。
但还有另一个黑洞重量等级——至少在理论上是这样。这些是原始黑洞,它们可以空间微小,小到亚原子尺寸。
恒星质量黑洞是由大质量死星的坍缩核心形成的,而原始黑洞被认为是由充满宇宙的原始等离子体中的过密度形成的宇宙大爆炸之后.
我们不知道原始黑洞是否存在,但如果存在,它们会开辟很多可能性。一是暗物质,原始黑洞被认为是一个有吸引力的候选者。
现在看来,我们也许能够以某种方式利用这些假想的时空酒窝。
电池将非电能转换为电能。核反应堆利用核反应的能量来产生能量。Mai和Yang认为,一个很小的黑洞理论上可以同时做到这两点。
“考虑到黑洞具有极强的引力,一个有趣的问题出现了:至少从理论上考虑,我们是否可以利用黑洞的引力来产生电能,即利用黑洞作为电池?”他们在论文中写道.
“在这篇论文中,我们从理论上认为,我们可以将史瓦西黑洞用作可充电电池。
现在,非常小的黑洞存在一个问题:霍金辐射.这是黑洞损失的质量由于黑洞的事件视界与其附近的量子场之间的相互作用。黑洞越小,通过霍金辐射损失质量的速度就越快。如果黑洞足够小,它将相对较快地完全蒸发。
预计一个小黑洞也会非常迅速地吞噬物质,这将使得很难从它周围的空间中提取任何东西。
Mai和Yang发现,他们可以在一定质量以上的原始黑洞中补充和充电,从而产生电能。一个原子大小的黑洞,质量在10之间15和 1018千克在补充带电粒子时应该能够产生这种能量。
研究人员计算出,黑洞最多可以将25%的输入质量转化为能量。这是25%的效率。大多数市售的太阳能电池板都具有效率低于 23%.
该团队还确定,黑洞可以获得与核反应堆相似的效率。他们的方程表明,在原始黑洞附近,质量为原始黑洞质量的25%。阿尔法粒子,由放射性衰变产生,可以转化为动能。
这并不是我们真正能够测试的东西。即使我们确定它们在那里,我们也不能只是去抓住一个原始的黑洞,更不用说收容和控制它了。但这种分析开辟了一些有趣的思考。
特别是,该团队表示,他们的黑洞反应堆模型正好落在暗物质的质量范围内 - 这提出了一种有趣的可能性,即我们也许可以利用宇宙中最神秘的物质形式之一来为我们的冰箱提供动力。
该研究将发表在物理复习 D,可在arXiv的.