Comments 100
Видимо, их сделают сразу после сферы Дайсона?
Чисто практически - надо бы до сферы, чтобы собирать её попроще было...
Hidden text
Неужели не понятно, что, с точки зрения фундаментальных принципов, эти ваши покойники – нисколько не более и не менее удивительная вещь, чем вечные аккумуляторы. Просто «этаки» нарушают первый принцип термодинамики, а покойники – второй, вот и вся разница. Все мы в каком-то смысле пещерные люди – ничего страшнее призрака или вурдалака представить себе не можем. А между тем нарушение принципа причинности – гораздо более страшная вещь, чем целые стада привидений…
Пикник у обочины
В общем-то, наколько я понял, и предлагается сфера Дайсона (на одну семью), только вокруг чёрной дыры, а не звезды. Но с той же целью, захапать всю энергию себе.
чем эта идея отличается от хранения антиматерии?
МикроЧД ещё не открыли и не факт, что откроют. А вся идея, похоже, сводится к идее конденсатора, хранящего разные заряды на двух неведомых штуках.
Ну не то, чтобы прям конденсатора. Они там энергию высвобождают при разряде, верно. Но не только ту энергию, которую туда вкачали ,чтобы зарядить. Там свечение ЧД: хитрый спектр всякого, от полного спектра ЭМИ до лёгких ядер. Но я особо не вникал.
Нет, электрический заряд тут используется только для предотвращения слияния дыр.
Идея батарейки основана на предположении, что планковские черные дыры не производят излучения Хокинга и, соответственно, являются абсолютно стабильными.
Соответственно, если позволить двум таким дырам слиться, лишняя масса моментально высветится.
Проблема в том, что реальное поведение микроскопических черных дыр человеку не известно. Может они и правда стабильны, может моментально испаряются. А может быть квантовая гравитация налагает предел на наименьшую массу черной дыры гораздо выше планковской. Кто знает? Теории нет.
Вторая проблема заключается в том, что излучение Хокинга имеет тепловой спектр, а его температура обратно пропорциональна массе черной дыры. Беглое гугление показывает, что для планковской черной дыры эта температура будет порядка 10³⁰ K.
Использовать это излучение для практических нужд может оказаться более проблематично, чем собрать саму батарейку.
микробатарея из чёрной дыры весом всего в один килограмм может обеспечить "достаточное количество энергии для семьи на несколько поколений" — примерно в 470 миллионов раз больше, чем самая эффективная 200-килограммовая литиевая батарея, существующая в настоящее время
которая будет очень быстро "испаряться", отдавая чистую энергию
На сколько быстро "испаряться"? То есть, это читать как "домашняя бомба"? Если у такого реактора что то пойдет не так, то у меня получился взрыв около 20 мегатонн, если правильно посчитал.
Оценка слишком оптимистичная, там примерно на пять порядков больше если считать не только дефект массы. Атомная бомба покажется просто укусом комарика.
Как утверждает калькулятор, черная дыра планковской массы, как в батарейке, испарится за 4.8E-40 секунд, то есть сразу. А килограммовая за 4.7E-17 секунд, то есть в сто секстиллионов раз медленнее - но опять же сразу.
Не берусь судить о реалистичности, но по рассказанному картина представляется примерно такой: испарение - следствие вывешивания ЧД в свободном пространстве. Если же пространство набито ими - частица, образовавшаяся вне ЧД, окажется внутри другой. Чтобы дырочки не "слиплись", заодно тут же и исчезнув, их и предположили заряженными.
Нужно кормить ЧД массой/энергией с такой скоростью, чтобы она росла со скоростью не меньшей чем испаряется.
Т.е. мало того что нужно придумать как (попробуй дай дыре массу не раскрутив их обоих, или раскрутив особым образом, когда размеры всего этого добра планковские, и куча квантовых неопределенностей) и чем ее 'кормить' (правда тут скорее всего можно как то приспособить излучение от испарения, отражать научиться что ли, на сколько я знаю, определенной частоты свет со 100% эффективностью отражать умеют, осталось сделать то же но с определенным интервалом частот, грубо говоря пропускать только часть)
Превращение килограмма в энергию E =mc^2 за 10 ^-17 секунд это не испарение... Это "хлопок" даже не в мегатонны, а в гигатонны.
Странные люди. Зачем так сложно? Давайте просто возьмём жидкий вакуум, смешаем с тёмной материей и зальём в форму из чугуния. Получится отличная батарейка.
Из чугуния получится только чугуниевая батарея.
Чугуниевая батарея, работающая на жидком вакууме и тёмной материи. И греющая мою старую кухню зимними вечерами. Найс!
Хорошо, давайте добавим в состав 1% прозрачной красной ртути, со сливочным вкусом. Получится хороший сплав
В центр надо поместить ядро из свертяжелого антиграфена. Это будет анодом батарейки, которая будет плавать в жидком вакууме. Так как в вакууме нет материи, это защитит антиматерию от разрушения, а так как тёмная материя энергична, сверхбыстрые электроны попадают на натиграфен, но так как это антивещество, и на границах его молекул - позитроны, они падают на них, нейтрализуют, и остаются свободные ядра, отрицательно заряженные. Электроны из темной материи тут же отодвигаются в сторону чугуния, там мы и ловим их и получаем электричество.
Блин, короче всё круто, но из вашей схемы я понял, сто нам надо покрыть внутренние стенки чугуния чем-нибудь, что экранирует гравитацию, иначе электроны будут липнуть неправильно и будут утечки тока.
Что-то мне кажется, ребят, что цивилизация, освоившая антигравитационный чугуний, вряд ли будет задумываться о батарейках...
Внутри тонкостенной сферы из чугуния собственная гравитация чугуния равна нулю. Т.е. достаточно батарейку разместить за пределами галактики, что бы внешними гравитационными силами можно было пренебречь.
954 000 джоулей энергии на килограмм массы, что примерно в 22 раза превышает энергию, получаемую при сжигании одного килограмма нефти.
954 000 джоулей энергии на килограмм массы, не превышает энергию, получаемую при сжигании одного килограмма нефти в 22 раза. Напротив, это меньше примерно раз в 40. Или где-то ошибка
Эти чёрные дыры должны быть заряженными и крошечными
а они точно физики?
Черные дыры планковских размеров не находили, но и не отрицают возможности оных. Испарение черных дыр тоже не найдено, но и теоретически обосновано, Хокинг этим занимался, но не только, но он самый известный. С другой стороны эти физики тоже теоретики, а не практики. Пойди разберись тут... :)
А у черной дыры может быть заряд? ИмХО это уже нобелевка.
В нейтральную чёрную дыру роняют заряженную частицу. Закон сохранения заряда - получаете заряженную чёрную дыру. В дикой природе чёрные дыры редко имеют большой заряд, так как притягивают частицы противоположного заряда, поглощают их и приближаются к нейтральному заряду. Но заряд у чёрной дыры может быть и заряженной чёрной дырой можно управлять как любой другой заряженной частицей, например хранить в магнитной ловушке.
Концепция чем-то напоминает сюжет романа А. Азимова "Сами боги...". Только там для получения энергии перебрасывали вещество между вселенными с разными физическими свойствами.
чтобы при объединении в ячейки с одинаково заряженными чёрными дырами их электромагнитное отталкивание компенсировало гравитационное притяжение
Объясните мне, каким образом черные дыры могут электромагнитно отталкиваться, если они по определению не выпускают из себя никакие кванты электромагнитного излучения?
Это несколько непросто, но я попробую. Поле заряда — статическое. Если его разложить по Фурье (вернее по функциям Бесселя, коль скоро у нас сферическая симметрия) на "фотоны", то у них не будет дисперсионного соотношения, как у свободного фото на ω = kc, где c — скорость света. Для электростического поля, очевидно, ω = 0.
Т.е. статическое поле не разлагается на летящие частицы, и рассуждения про скорость "фотонов" статического поля, не работают. Поэтому у ЧД может электростатическое поле, но только монопольное. Но даже статические мультипольные моменты, в частности магнитное поле, у ЧД уже существовать не могут.
отрицательно заряженная черная дыра есть электрон. у него нет внутренней структуры, он считается точечным.
У меня есть возражение: куда девать момент?! Чтобы пара компактных объектов могла слиться в один, необходимо куда-то сбросить их орбитальных момент. И это главное препятствие при образовании чёрных дыр. Если имеем дело с большими объектами (нейтронными звёздами и ЧД звёздного масштаба), то момент эффективно уносится гравитационными волнами. В случае микро-ЧД это не работает. Вариант только точно-точно попасть одной ЧД в другую с точностью планковских масштабов. Удачи.
Если дыра заряжена, её импульсом можно управлять через внешнее электрическое поле. Две дыры разных зарядов останавливают рядом, они притягиваются и сливаются. Орбитальный момент работает против гравитации, а она значительно слабее электростатики.
Демоны Максвелла за ними присмотрят.
Если они заряжены, то за счет магнетронного излучения сбросят. Но стоять рядом мне лично страшновато - а вдруг **анет
Батарейки Armageddon Ultra с индикатором остаточного конца света - выбор настоящего шахида!
Пользуясь случаем, хочу задать нубский вопрос.
Как вообще возможно слияние ЧД? Материя внутри каждой из них не может покинуть горизонт событий, чтобы присоединиться к другой ЧД, так? Получается, они сохраняют свою автономность, и их накрывает общий горизонт-контейнер? Как два div'а поместить в третий?
Материи никакой в ЧД нет. ЧД — это вакуум. Есть устойчивая конфигурация гравитационного поля. Две таких конфигурации сливаются в одну. Никак материя никуда не перетекает, еë нет.
Э-э-э… а что создаёт это гравитационное поле, если не материя (она же энергия)?
Про ЧД я читал книгу Кипа Торна («ЧД и складки времени»), но, видимо, плохо читал, поскольку такая интерпретация («ЧД — это вакуум») ставит меня в тупик.
Что внутри ЧД мы не знаем. Мы значем что если два горизонта событий приблизить к другу они сольются в один общий горизонт большего радиуса. Что именно происходит под горизонтами нам неведомо. У нас просто нет средств узнать что-то про внутренности кроме массы, заряда и момента импульса.
Да, материя создаëт гравитационное поле, но это не исключает существования вакуумных топологий искривлëнного пространства-времени без материи. Собственно гравитационная волна и есть пример такой конфигурации.
Из тензора кривизны можно выделить тензор Вейля, который как раз и отвечает за часть гравитационного поля не связанного с материей.
ЧД могла "исторически" возникнуть за счёт материи звезды, но после коллапса никакой материи больше нет. Всё, теперь это вакуум. Ну, ладно, ок, мы не знаем, что такое сингулярность, но называть еë материей наверное не следует.
Я не умею в тензоры, но мне кажется, мой вопрос можно переформулировать и без материи. Если эти конфигурации таковы, что они абсолютно заизолированы от окружающего пространства-времени, как тогда они могут сливаться?
они искривляют пространство, на изменения пространства ограничения не действуют.
Они односторонне-изолированы. Наружу нельзя, внутрь можно. Вот они друг другу внутрь и проникают.
Теперь я понял. Меня сбило с толку слово «слияние», которое стоило бы заменить на слово «поглощение».
Взаимное поглощение друг друга - это из области сказок, а не физики. Слияние - обычный термин безо всякого осогл физического смысла, прекрасно описывает процесс.
Не знаю, правильно ли я понял, но поглощение для меня это поглощение одного объекта другим, в чём нет ничего парадоксального. А вот как раз слияние — это взаимный процесс, который вызывал вопросы.
Ну слияние, а что такого? Вот за счет гравитации две ЧД приблизились друг к другу вплотную, горизонты событий соприкоснулись и пересеклись. Чем не слияние? Это ничем не отличается от падения в ЧД любой материи.
Тут интересно другое. ЧД - это такой идеальный шарик. А при слиянии на очень короткий промежуток времени мы получаем "кривую" ЧД, не в форме шара. Можно даже пофантазировать о более сложных конфигурациях слияния, когда некая сверхцивилизация ради безумного эксперимента одномоментно сливает сотни и тысячи черных дыр, к примеру в форме сферы, образуя на короткое время некую область нормального пространства внутри сплошного кокона из черных дыр, Что будет с таким пространством?
это будет квантово не связанная область пространства, по максимуму вылезут все квантовые эффекты на макро уровне.
Но мне больше интересно что можно сделать имея на руках эффективный инструмент искривления пространства... по аналогии как магнитные поля создают солнечные вспышки, выбрасывая вещество с огромной скоростью, исключительно движением виртуальным, разгоняется место пересечения магнитных линий, можно ведь то же самое делать с пространством
Первый кандидат на создание межзвездных врат, конструкция в космосе, выкидывающая область пространства с кораблем на сверхсветовых скоростях в заданную область космоса (понятно сначала размер будет микро и использоваться для связи).
Да, после этого будет мощнейший взрыв (ЧД испаряются), и потреблять энергию это будет в массокилограммах, т.е. на нашем уровне развития это сфера дайсона, но результат наверное того стоит.
И конечно дальнейшее развитие - постоянный канал, чрезвычайно растянутое пространство между двумя структурами 'тут и там', удерживаемое вращающимися черными дырами особой конфигурации
А что будет мешать испаряться чёрным дырам в хранилище? Расчёт на то, что они будут "кормить" друг друга? Но даже если так, часть частиц излучения Хокина будет попадать в стенки контейнера, значит, чёрные дыры всё-таки будут непрерывно "худеть".
Ну типа в хранилище ЧД находятся в основном состоянии с минимально возможной планковской массой и потому не излучают. А когда две слились в одну, то это уже выше основного состоянии, и есть возможность излучить энергию.
Авторы делают допущение, что основное состояние ЧД стабильно. Так ли это — мы не можем сейчас знать.
А чем, собственно, элементарная частица (протон, электрон) отличается от заряженной черной дыры аналогичной массы?
Тем, что масса не аналогична, а отличается примерно на 20 порядков, если википедия нам не врёт.
У ЧД не может быть столько малой массы. Минимальная масса — планковская. Это примерно 1 микрограмм.
Кроме того размеры элементарных частиц на многие порядки больше размеров планковских ЧД.
Может то ЧД и есть, а мужики и не знают? (шутка, если что)
Протон придется сжать в несколько порядков для превращения его в ЧД и приложить при этом уйму энергии, которая в ту же секунду бумкнет обратно с такой же силой. Однако всё теоретически.
О, а вот и реактор вырождения подъехал )
А сколько будет весить эта "батарейка"
примерно в 470 миллионов раз больше, чем самая эффективная 200-килограммовая литиевая батарея
Я конечно не физик, но что-то мне подсказывает, что такая батарейка и взрываться/гореть будет в 470 миллионов раз мощнее, чем литиевая.
Чёрные дыры, говорите?
Что-то ужасно знакомое
Природы чёрных дыр не знает никто, чёрные дыры сами являются гипотетическими объектами. Их никто даже не видел на самом деле. И никто не уверен, что получится создать такой аномальный объект в новом большом ускорителе частиц, не говоря уже о его перемещении в пространстве и использовании его энергии. Фантасты пишут более реалистично, чем эти копчёные теоретики.
Странно как то вам кто-то 2 минуса поставил, по сути то реально пока по ЧД больше теоретических работ нежели практических и о них и из механизмах мы знаем очень мало. В т.ч. о Планковских ЧД. А в данной статье пока фантастика.
черные дыры не создают в ускортелях, ну в теории конечно это наверное возможно, если создать ускоритель размером с солнечную систему... но это микроскопом гвозди забивать.
По поводу создания ЧД - вполне на полном серьезе обсуждалось создание ЧД с помощью лазера (в смысле МНОГО лазеров), необходимо сфокусировать в точке достаточно энергии и ЧД создана, причем скорее всего именно та что нужно - не вращающаяся, под вопросом правда заряд и соответственно удержание ее.
Если микроскопическая черная дыра упадет' на землю, она пролетит насквозь и останется в ядре на миллионы лет, медленно пожирая материю и разогревая ее (этот процесс будет замедляться тем что выделяемая энергия расталкивает вещество, не пуская его в черную дыру), в конце концов планета превратится в подобие красного карлика. Кстати, не удивлюсь, если в будущем это будут использовать для создания из планет кораблей-поколений, планета будет разогреваться 'естественным' образом (отвод тепла можно контролировать искусственно либо использоваться как двигатель, например выбрасывая лишнюю разогретую материю) и сможет находиться в космосе без солнца и поддерживать жизнь (например в океанах)
Почему бы не качать энергию напрямую из воображения физиков ядерщиков, зачем все эти промежуточные схемы в виде планквсикх черных дыр.
Литиевый аккумулятор хранит энергию до 250 Вт*ч*кг, в литре бензина содержится 34 МДж энергии, при пересчёте через ккал получается 9.44 кВт*ч*кг. Автор прилично так попутал. Статья достойная быть в топе Ren-TV.
Физики-теоретики предложили идею батарейки на основе микроскопических чёрных дыр