Хокинг рассказал об источнике энергии будущего
Новости Наука и техника
В минувший четверг, 11 февраля, физики из обсерватории LIGO объявили об экспериментальном обнаружении гравитационных волн. Зарегистрированные гравитационные волны были порождены двумя черными дырами (в 29 и 36 раз тяжелее Солнца) в последние доли секунды перед их слиянием в более массивный вращающийся гравитационный объект (в 62 раза тяжелее Солнца). За доли секунды примерно три солнечные массы превратились в гравитационные волны, максимальная мощность излучения которых была примерно в 50 раз больше, чем от всей видимой Вселенной.
Незадолго до объявления об этом открытии, в начале февраля, выдающийся британский физик-теоретик Стивен Хокинг прочитал для BBC Radio 4 лекцию, в которой рассказал о том, что в будущем человечество сможет использовать черные дыры в качестве источника энергии. Софтодром перевел наиболее интересные, на наш взгляд, части этой лекции.
«Поскольку у черных дыр нет волос, как говорил Джон Уилер (прим. Softodrom.ru: см. «Теорема об отсутствии волос»), снаружи невозможно сказать, что находится внутри черной дыры, нам известны лишь ее масса, электрический заряд и угловой момент.
Это означает, что черная дыра содержит в себе множество информации, которая скрыта от внешнего мира. Если объем скрытой информации внутри черной дыры зависит от размера дыры, то с обычных позиций можно было бы ожидать, что у черной дыры должна быть температура и что она должна сиять как кусок раскаленного металла.
Но все знали, что это невозможно, поскольку, как всем было известно, ничто не может выйти за пределы черной дыры. По крайней мере, так считалось.
Эта проблема оставалась нерешенной до начала 1974 года, когда я исследовал вопрос о том, как бы повела себя материя вблизи черной дыры, согласно квантовой механике.
(Прим. Softodrom.ru: Далее Хокинг рассказывает о своем открытии излучения Хокинга, после чего переходит к обсуждению вопроса о возможности искусственного создания черных дыр.)
Черная дыра массой с Солнце будет испускать частицы с такой низкой частотой, что их невозможно будет зарегистрировать. Однако, могут существовать черные дыры с гораздо меньшей массой, например, с массой как у горы.
Такая черная дыра будет испускать рентгеновское и гамма-излучение с уровнем порядка 10 миллионов мегаватт, что будет достаточным для обеспечения всего мира энергией.
Конечно, будет непросто удержать такую мини черную дыру. Вы не сможете держать ее на электростанции, потому что она провалится сквозь пол и в итоге дойдет до центра Земли.
Если бы у нас была такая черная дыра, практически единственным способом удержать ее было бы держать ее на околоземной орбите.
Ученые уже искали черные дыры такой массы, но пока не нашли. Жаль, потому что если бы нашли, то я бы уже получил Нобелевскую премию.
Однако, есть еще одна возможность, которая заключается в том, что мы могли бы создавать микроскопические черные дыры в дополнительных измерениях пространства-времени.
Согласно некоторым теориям (прим. Softodrom.ru: имеются в виду теория струн и М-теория, сторонником которой является Хокинг), Вселенная, которую мы наблюдаем, это всего лишь четырехмерная поверхность десятимерного или одиннадцатимерного пространства.
Фильм «Интерстеллар» дает некоторое представление о том, что это такое. Мы не можем увидеть эти дополнительные измерения, потому что свет через них не распространяется, а проходит только по четырем измерениям нашей Вселенной (прим. Softodrom.ru: существующие методы детектирования при поиске новых взаимодействий основаны на электромагнетизме, поэтому если свет, т.е. электромагнитная волна, не участвует во взаимодействии с каким-либо объектом, то мы этот объект напрямую наблюдать не можем. Обнаружение гравитационных волн позволит разработать новые методы получения информации, основанные на регистрации гравитационных, а не электромагнитных, волн.).
Однако, гравитация будет воздействовать на эти дополнительные измерения и будет там гораздо сильнее, чем в нашей Вселенной. Это сделает создание маленьких черных дыр в дополнительных измерениях гораздо более простым.
Вероятно, это можно будет обнаружить с помощью Большого адронного коллайдера в ЦЕРНе, в Швейцарии.»
|
