國網(wǎng)安徽電力 2019-04-12
2019年4月10日晚21點
人類歷史上首張黑洞照片面世
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它長得很親民
甜甜圈、蜂窩煤孔、電暖器
魔戒、索倫之眼.....
1915年
愛大叔首次預(yù)言了黑洞的存在
104年過去了
人類第一次目睹了黑洞的真容
它位于室女座巨橢圓星系M87的中心
距離地球5500萬光年
質(zhì)量為太陽的65億倍
而太陽質(zhì)量又是地球的33萬倍
感慨吧
人類何等渺小~
黑洞通常沒給人啥好印象
但黑洞也并非一無是處
半個世紀(jì)以來
科學(xué)家們對黑洞的用途展開了多種設(shè)想
其中一個就是利用黑洞發(fā)電
What？！
利用黑洞發(fā)電？？？
玩呢？！！
我們巴不得離它越遠(yuǎn)越好
“瘋狂”的科學(xué)家們
竟然要馴養(yǎng)它？？？
別誤會
黑洞發(fā)電的出發(fā)點
是為了人類的未來
至于黑洞發(fā)電的方法
目前也僅處于設(shè)想階段
第一種設(shè)想來自于著名的物理學(xué)家霍金
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他在黑洞輻射理論中提出，黑洞溫度大于絕對零度（零下273.15攝氏度），必然會有輻射。黑洞體積越大，吸引力越強(qiáng)，旋轉(zhuǎn)越慢，溫度越低，輻射越少。黑洞體積越小，旋轉(zhuǎn)越快，溫度越高，輻射也就越多。
霍金表示，“可能存在和一座山質(zhì)量相仿的迷你黑洞，它所釋放出的X射線和咖瑪射線的輻射功率在1000萬兆瓦，足以為世界的電力供應(yīng)提供動力。”
人類或許能夠利用這樣一個迷你黑洞，解決地球的能源問題。不過，要利用迷你黑洞并非易事，它不可能乖乖待在發(fā)電廠里，它很可能會掉入地球中心，引發(fā)世界末日。
如果現(xiàn)在擁有一個可以利用的黑洞，唯一的方法就是將它穩(wěn)定在圍繞著地球的軌道之上。
第二個設(shè)想同樣建立在霍金黑洞輻射理論的基礎(chǔ)上。如果迷你黑洞本身輻射的射線能量不夠用，還有一個方法可以增加黑洞釋放出的能量，那就是往黑洞里扔垃圾。
這是啥神操作？坑黑洞？其實不然。就像很多太空垃圾，落入地球時會燃燒并釋放能量，丟入黑洞的物體也會釋放能量，而且很可觀哦。
小型黑洞，能將物體40%的質(zhì)能轉(zhuǎn)化為能量。由質(zhì)能方程E=mc2可推算，1公斤的垃圾就能轉(zhuǎn)化為36千萬億焦耳的能量，相當(dāng)于10萬億度電，足夠給整個地球提供半小時能源。
試想一下，把一個標(biāo)準(zhǔn)大小的哈密瓜，扔進(jìn)這個小型黑洞，就能讓整個地球用電一小時，這筆買賣值不值？1000個哈密瓜，就是3個星期的電力，9輛報廢汽車就可以為地球供能一年。
不僅解決了能源問題，還順帶解決了讓人類頭疼的垃圾處理問題，這個想法是不是很棒？
第三種設(shè)想是在黑洞外建造一個巨大的環(huán)形密閉生態(tài)系統(tǒng)——黑洞城市，利用黑洞的旋轉(zhuǎn)特點，提取黑洞的旋轉(zhuǎn)能發(fā)電，作為維持城市正常營運(yùn)的能源。這種設(shè)想主要是針對未來人類在外太空生活解決能源問題提出來的。
在黑洞外圍建城市，電影都不敢這么拍，但它是有科學(xué)根據(jù)的。英國現(xiàn)代著名物理學(xué)家羅杰·彭羅斯還提出了提取黑洞旋轉(zhuǎn)能的機(jī)制。
▲羅杰·彭羅斯
理論上將一個物體沿著與黑洞旋轉(zhuǎn)相反的方向拋入，這個物體在黑洞強(qiáng)大潮汐力（引力）作用下一分為二，其中一部分被黑洞捕獲，進(jìn)入黑洞，另一部分則會攜帶著黑洞為捕獲物體時損失的旋轉(zhuǎn)能飛出?；厥者@部分物體，就可利用它所攜帶的能量。
▲電影《星際穿越》中最后的黑洞脫困，就是利用這個原理
著名科學(xué)家C·米斯勒、K·索恩和J·惠勒在合著的《引力》一書中，根據(jù)上述原理，提出了建設(shè)黑洞城市的設(shè)想。
▲黑洞城市原理圖
獲取能源的辦法是將城市垃圾裝在一串相互鏈接的小車中，小車串沿螺旋線依次落向黑洞，每輛小車在到達(dá)拋射點時將車內(nèi)垃圾倒出，黑洞在捕獲垃圾時損失的旋轉(zhuǎn)能則由小車帶出。
小車被一個巨大的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回收時，驅(qū)動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，使發(fā)電機(jī)完成發(fā)電。
宇宙代表著未知
研究黑洞
探索宇宙的奧秘
是人類永不停歇的夢想
雖然從當(dāng)前來看
要實現(xiàn)黑洞發(fā)電
無異于癡人說夢
但夢想是要有的
萬一實現(xiàn)了呢？
點贊轉(zhuǎn)發(fā)加關(guān)注
黑洞或許能吸走你全年的霉運(yùn)哦~
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策劃編輯：阮建超 校對：張春梅
