BOLEHKAH KITA MENUAI TENAGA DARI BINTANG?

Send

Peradaban kita akan memerlukan lebih banyak kekuatan pada masa akan datang. Cara kita menggunakan tenaga hari ini: untuk pencahayaan, pengangkutan, pengedaran makanan dan juga hiburan pasti terdengar lucu dan jauh dari nenek moyang kita.

Apabila teknologi kita bertambah baik, permintaan kita akan kuasa akan meningkat. Saya tidak tahu untuk apa kita akan menggunakannya, tetapi saya jamin kita akan menginginkannya. Mungkin kita akan membersihkan lautan, membalikkan pemanasan global, mengubah besi menjadi emas, atau sebilangan besar aktiviti yang memerlukan banyak tenaga. Bahan bakar fosil tidak akan menghasilkan, dan ia membawa kesan sampingan yang tidak diingini. Bahan api nuklear hanya akan memberikan banyak tenaga sehingga habis.

Kita memerlukan sumber tenaga yang terbaik. Kami mahu memanfaatkan seluruh kekuatan bintang kami. Ahli astronomi Soviet Nikolai Kardashev meramalkan bahawa peradaban masa depan mungkin akhirnya memanfaatkan kekuatan seluruh planet. Dia menyebutnya sebagai peradaban Jenis I. Jenis II akan memanfaatkan keseluruhan output tenaga bintang. Dan peradaban Jenis III akan menggunakan kekuatan seluruh galaksi mereka. Oleh itu, mari kita pertimbangkan tamadun Jenis II.

Apa sebenarnya yang diperlukan untuk memanfaatkan 100% tenaga dari bintang? Kita perlu membina Dyson Sphere atau Cloud dan mengumpulkan semua tenaga suria yang berasal daripadanya. Tetapi bolehkah kita melakukan yang lebih baik? Bolehkah kita mengekstrak bahan secara langsung dari bintang?

Anda bertaruh, ini masa depan!

Ini adalah idea yang dikenali sebagai "stellar lifting". Mencuri bahan bakar hidrogen dari Matahari dan menggunakannya untuk keperluan tenaga futuristik kami. Sebenarnya, Matahari sudah melakukannya ... dengan teruk. Bintang menghasilkan medan magnet yang kuat. Mereka memutar dan membalikkan permukaan bintang, dan mengeluarkan hidrogen ke angkasa. Tetapi ia hanya sebilangan kecil bahan. Untuk benar-benar memanfaatkan kekuatan Matahari, kita perlu mendapatkan hidrogen, dan mempercepat proses pengekstrakan.

Terdapat beberapa teknik yang mungkin berkesan. Anda boleh menggunakan laser untuk memanaskan bahagian permukaan, dan meningkatkan jumlah angin suria. Anda boleh menggunakan medan magnet yang kuat untuk membawa plasma dari kutub Matahari ke angkasa. Mana mungkin ia berlaku, setelah kita mendapat semua hidrogen itu. Bagaimana kita menggunakannya untuk mendapatkan tenaga? Kita boleh menggabungkannya dengan oksigen dan membebaskan tenaga melalui pembakaran, atau kita dapat menggunakannya di reaktor ruang kita dan menghasilkan tenaga dari pelakuran.

Tetapi cara yang paling cekap adalah memasukkannya ke lubang hitam dan mengeluarkan momentum sudutnya. Peradaban yang sangat maju dapat menyedut bahan secara langsung dari bintang dan menghantarnya ke ergosfera lubang hitam haiwan peliharaan yang cepat berputar.

Inilah Dr. Mark Morris, seorang Profesor Astronomi di UCLA. Dia akan menerangkan:
“Ada wilayah ini, yang disebut ergosfer antara cakrawala peristiwa dan batas lain, di luar. Ergosfera adalah kawasan yang sangat menarik di luar cakrawala acara di mana pelbagai kesan menarik dapat terjadi. Sebagai contoh, jika kita mempunyai lubang hitam, kita dapat mengeluarkan tenaga dari memutar lubang hitam dengan membuang benda ke ergosfera dan meraih apa sahaja yang keluar dengan kelajuan yang lebih tinggi. "

Ini dikenali sebagai proses Penrose, yang pertama kali dikenal oleh Roger Penrose pada tahun 1969. Secara teorinya mungkin untuk mendapatkan 29% tenaga dalam lubang hitam berputar. Malangnya, anda juga memperlahankannya. Akhirnya lubang hitam berhenti berputar, dan anda tidak dapat mengeluarkan tenaga lagi. Tetapi kemudian mungkin juga untuk mengeluarkan tenaga dari radiasi Hawking; penyejatan perlahan lubang hitam selama bertahun-tahun. Sudah tentu, ini perniagaan yang sukar.

Dr. Morris melanjutkan, "Tidak ada batasan yang melekat kecuali untuk berbagai masalah yang bekerja di sekitar lubang hitam besar. Kita tidak boleh berada di dekat lubang hitam yang secara aktif menambah jirim kerana aliran zarah bertenaga dan sinar gamma yang tinggi. Oleh itu, ini adalah persekitaran yang bermusuhan di dekat lubang hitam yang paling realistik, jadi izinkan saya mengatakan bahawa tidak akan sampai bila-bila mengenai peradaban kita. Tetapi mungkin peradaban Jenis III jauh di luar kita sehingga melebihi imaginasi kita tidak akan mempunyai masalah. "

Peradaban Tipe 3 akan begitu maju, dengan permintaan tenaga seperti itu, mereka dapat mengambil bahan dari semua bintang di galaksi dan memberi makan langsung ke lubang hitam untuk menuai tenaga. Memberi lubang hitam ke lubang hitam lain untuk memutarnya kembali.

Ini adalah prestasi kejuruteraan galaksi yang tidak dapat difahami. Namun, ini adalah salah satu kemungkinan hasil permintaan tenaga kita yang rakus.