第228章 未来技术(6)(1 / 2)

库格尔布莱茨黑洞

着名的英国物理学家斯蒂芬?霍金与黑洞密切相关。他对物理学界最显著的贡献是发现:传统上被认为会将所有物质困在事件视界内的黑洞,实际上会辐射能量,并随着时间的推移缓慢蒸发。这一现象现在被称为霍金辐射,既具有开创性,又违反直觉。更大的黑洞辐射速度比更小的黑洞慢 —— 这意味着黑洞的质量越大,蒸发所需的时间就越长。事实上,宇宙中典型的黑洞辐射速度非常慢,它们从无处不在的宇宙微波背景辐射中吸收能量的速度,比它们释放能量的速度还要快。它们要等到所有恒星都熄灭后,才会开始显著收缩,而它们的完全蒸发则需要难以想象的漫长时间 —— 大约是万亿亿亿年的量级。然而,如果我们能够创造出小得多的黑洞 —— 例如质量相当于一颗中等大小小行星(约 10 亿吨)的黑洞 —— 我们就可以将它们用作非凡的能源。这样一个 10 亿吨级的黑洞,其辐射能量的速率将达到 356 兆瓦,相当于一座大型现代发电厂的功率。。与大多数会随着时间推移而减弱的能源不同,小型黑洞的辐射输出实际上会随着质量的损失而增加 —— 在其生命周期接近尾声时,能量输出会变得更加强大。。显然,我们非常希望拥有这样的黑洞,而且科学强烈表明它们是可能存在的。但除非我们愿意等待数亿亿亿年(即 10??年),否则我们要么必须自己创造一个,要么找到由其他过程产生的黑洞 —— 我们认为,在大爆炸之后,可能产生了低质量的原始黑洞。库格尔布莱茨方法是一种提议的人造黑洞创造方法。这一想法的内核是:引力不仅由质量产生,还由能量产生 —— 质量只是能量的一种形式。如果在足够短的时间内,将足够多的能量集中在足够小的局域内,就应该会形成一个事件视界,并坍缩成一个黑洞。一旦被创造出来,这个黑洞就可以用作能源或电池 —— 通过向其补充更多物质,有可能维持其存在。然而,向这样的黑洞添加质量比看起来要困难得多 —— 其中一个问题是,精确瞄准事件视界并非易事。创造一个库格尔布莱茨黑洞,要么需要以相对论速度发射超高密度的物质棒,要么需要发射巨大的激光数组,将能量聚焦在一个点上。这样的壮举需要巨大的能量供应 —— 理想情况下,是利用一整颗恒星的能量。虽然这听起来象是先进的克拉克技术,但相比之下,建造一个基本的戴森球来收集恒星能量 —— 通常被视为先进文明的基础巨型结构 —— 在技术上相对简单。但如果这项技术变得可行,它可能会彻底改变太空旅行 —— 提供高效的飞船推进器,并成为先进文明的长期能源。

磁物质

磁物质,或称基于磁单极子的物质,是一种理论上的物质,由磁单极子而非传统的原子核和电子组成。我倾向于对磁单极子的存在持怀疑态度,但有充分的理论理由认为它们可能存在。如果它们确实存在,那么它们将为一些真正令人惊叹的材料打开大门 —— 这些材料会让钢铁或石墨烯看起来象卫生纸,并可能让我们能够建造巨型结构,例如环形世界、班克轨道,甚至比戴森球规模更大的结构。在常规物质中,原子结构由电磁力支配,电子围绕原子核中的质子和中子运行。相比之下,磁物质依赖于磁单极子 —— 即具有孤立磁荷(仅正磁荷或负磁荷)的假设粒子 —— 来构成其结构的基础。这些磁单极子通过磁力相互作用,类似于电荷在普通物质中形成原子键,但磁力的强度和稳定性要大得多 —— 这源于磁单极子相互作用的内在能量尺度。磁物质最关键的特征之一是其极高的密度和强度。与普通物质(原子内部和原子之间大部分是空的空间)不同,磁物质的结合力允许形成极其致密的结构,能够创造出比任何已知物质(包括

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