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浩瀚的宇宙有无数的天体 , 而不同的天体有着不同的属性 , 例如恒星与行星就是两种完全不同的天体 , 恒星依靠强大的质量点燃了核心的核聚变 , 演变成一个可以持续燃烧 , 发光发热的炽热天体 , 而行星则比较普通 , 有岩质行星和气态行星的区别 。
虽然行星很普通 , 其气势完全无法跟恒星下比 , 但是行星却有一个天然的优势 , 那就是具备成为生命星球的可能 。 一旦行星孕育出了生命 , 那就会成为一颗不普通的行星 , 若是生命经历漫长的进化演化又可以演化出智慧生命 , 并形成文明 , 那这颗行星将更加不平凡 。
除了恒星和行星之外 , 宇宙中还有一些特别强大而且神秘的天体存在 , 例如中子星 , 脉冲星 , 黑洞等 。 在这些特殊的天体中 , 最让人类着迷的则是黑洞 。 黑洞最初是根据现代广义相对论中 , 猜想出的一种宇宙天体 , 后来科学家通过大量的观测研究 , 确定了黑洞真实存在于宇宙中 。
2019年4月10日 , 人类首张黑洞照片面世 , 自此黑洞的存在已经不用怀疑 。 黑洞的引力极其强大 , 使得视界内的逃逸速度大于光速 , 导致黑洞的时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱 。
正是由于进入黑洞的光子无法再逃出来 , 所以它才能够隐身在宇宙中 , 不会被我们轻易发现 。 可也正是因为黑洞的引力太强大了 , 它甚至能够吞噬恒星 , 所以大质量的黑洞周围往往都会形成一个明亮的吸积盘 。 吸积盘的存在也暴露了黑洞的所在 , 每一个类似银河系这样的大星系中心基本都有一个大质量黑洞存在 。
强大的质量会带来强大的引力 , 从而产生强大的能量 , 恒星的质量达到了点燃内部核聚变的程度 , 于是能够不断释放出强大的能量 。 黑洞的引力更是强大到我们无法想象 , 所以它也同样可以产生强大的能量 , 于是有科学家提出:高级文明或许可以利用黑洞能源 , 并对此还提出了两种方法 。
我们都知道 , 任何一个文明的发展都离不开能源 , 人类的科技能够大幅度前进 , 正是因为地球有丰富的资源可以提供大量的能量 。 可是随着人类科技的飞速发展 , 对能源的需求也会越来越大 , 地球的能源在不久的将来根本无法满足人类发展的需求 。
那个时候 , 人类就需要走向星空 , 利用太空中的能源 。 当我们初步走向星空后 , 有一种能源是不会放弃的 , 那就是恒星的能源 。 有科学家认为 , 当人类文明发展到二级的时候 , 就可以建造戴森球将太阳环绕起来 , 充分吸收太阳的能量为我们所用 。
除了利用太阳这种恒星的能量之外 , 当我们具备了星际航行的能力之后 , 或许也会应用黑洞的强大能量 。 黑洞作为宇宙中强大而神秘的天体 , 科学家对它的兴趣自然会非常高 。 可惜 , 以人类现在的科技根本无法前往黑洞探索 。
可是当我们成为星际文明之后 , 跨越星际将变得容易 , 那个时候或许就会前往银河系中心探索那个大质量黑洞 。 人类探索黑洞除了要揭开它背后神秘的面纱之外 , 更重要的还是想要利用黑洞为人类服务 , 而利用黑洞强大的能量或许可以给人类发电 , 提供无穷的能源 。
那么要如何利用黑洞的能量?难道要走进黑洞内部?要知道黑洞的引力太强大了 , 强大到没有任何天体能够摆脱它的事件视界 。 这种极端的引力带来的是时空的极度扭曲 , 所以飞船想要进入黑洞内部并不是一件容易的事情 , 更何况我们走进黑洞用来发电了 。
科学家想到了利用黑洞发电提供能源的方法 , 自然也不是走进黑洞内部 , 而是在黑洞的附近选择一个区域来进行 。 2020年的诺贝尔物理学奖获得者罗杰·彭罗斯 , 在黑洞领域有着独特的研究和见解 , 他早在1969年时候就提出了彭罗斯过程 , 研究探索从黑洞中获取能源的可能 。
黑洞并没有我们想象的那么疯狂和可怕 , 并不是黑洞的附近都是一个风暴区域 。 黑洞除了中心的奇点和外围的事件视界之外 , 还有一个容易被我们忽视的区域叫做能层 。 能层的边缘叫做静界 , 在静界和事件视界之间的能层范围内 , 由于黑洞的恐怖质量和它的自转 , 会导致这里的空间发生扭曲 , 这叫做惯性系拖曳效应 。分页标题#e#
彭罗斯研究后认为 , 当有物质落入黑洞能层范围时 , 会被撕裂成两部分 , 一部分落黑洞的内部 , 一部分会获量黑洞的能量 , 从而逃离黑洞的此力 。 这部分逃出黑洞的物质携带的能量比进入黑洞能层时要大21% 。 如果我们能够利用好这部分能量 , 那么将一个无比庞大的数字 。
彭罗斯的设想是在黑洞能层的边缘处建造能量吸收装置 , 不断吸收从从黑洞跑出来的携带大量能量的物质 , 这样就可以获得源源不断的能量 。 这个方法利用的是吸积物质产生的能量 。
后来又有科学家提出了又一种方法 , 利用黑洞和周围电磁场的相互作用 , 从而提供百威能源 。 在黑洞能层之内 , 由于黑洞高速自转带来的拖曳效应 , 导致这里的磁场线发生反复的断裂和重联过程 。 在这个过程中 , 等离子体同样也会在两个不同的方向上获得接近光速的速度 , 一部分落入事件视界之内 , 另一部分则会逃逸出来 。
我们可以吸收逃逸出来的这部分等离子 , 从而创造出源源不断的能量 。 黑洞的质量大到无法想象 , 从黑洞喷射出来的能量也会无穷无尽且非常强大 。 利用好这部分能量 , 那么黑洞就成为一个无限的能源来源 。 当然 , 从黑洞手中抢夺能源 , 无疑是“火中取栗” , 并不是那么容易实现的 。
如果宇宙中存在高级文明 , 那么对于能源的需求会非常庞大 , 可是普通的能源收集根本无法满足高级文明的发展需求 。 这个时候大概率会盯上宇宙中的那些黑洞 , 质量越大的黑洞携带的能量也越多 , 而银河系中没有一个黑洞能够跟中心的那个超大质量黑洞相比 。
所以 , 有科学家认为 , 高级文明有可能存在于黑洞附近 , 例如银河中心有可能就聚集着整个银河系内的高级文明 。 若是这样 , 那对于人类来说 , 寻找外星文明无疑多了一个方向 , 虽然以人类科技发展的速度 , 想要成为高级文明仍然需要漫长的时间 , 但是我们仍然有希望可以观测到大质量黑洞附近的变化 。
【科学家|科学家研究认为,高级文明或许可以利用黑洞能源,提出两种方法】如果银河系中心大质量黑洞附近有高级文明存在的话 , 那么高级文明吸收黑洞能源的过程 , 并不会毫无动静 , 有可能还会对黑洞产生较大的波动 。 只要我们持续观测银河系中心 , 或许可以发现那里的一些不同寻常之外 。

来源:(阿森纳二十年球迷)
【】网址:/a/2021/0311/kd783533.html
标题:科学家|科学家研究认为,高级文明或许可以利用黑洞能源,提出两种方法