چرا سیاه چاله‌ها، بهترین راه برای تبدیل جرم به انرژی هستند؟!

5 1

معادله مشهور آلبرت انیشتین، E=mc^2، کاربردهای بسیاری در فیزیک دارد. ولی شاید مهمترین و اساسی‌ترین فرضیه‌ای که از این معادله استخراج شده، این است که مقدار خیلی کمی از جرم، می‌تواند بی‌نهایت انرژی تولید نماید. متاسفانه همه چیز به این سادگی نیست.

در واقعیت، بیرون کشیدن انرژی از یک جرم بسیار سخت است. روش‌های محدودی برای دست‌یابی به این امر وجود دارد، ولی حتی موثر‌ترین این روش‌ها، مانند شکافت هسته‌ای یا همجوشی (فیوژن) هسته‌ای نیز فقط مقدار اندکی از این انرژی را آزاد می‌کنند (شکافت هسته‌ای ۰.۰۸% و همجوشی هسته‌ای ۷%).

به غیر از استفاده از ضد ماده، که البته در جهان بسیار نادر و محدود است، موثر‌ترین روش برای استخراج انرژی از جرم، قرار دادن ماده در سیاه چاله است. این سیاه چاله‌ها بسیار کوچک هستند، ولی در عین حال نیروی گرانش آن‌ها به‌طرز باور نکردنی زیاد است. این بدان معنی است که هنگامی که یک شی وارد مدار یک سیاه چاله می‌شود، سرعت آن بیشتر و بیشتر شده و در نهایت به داخل چاله سقوط می‌کند. شهاب سنگی را در نظر بگیرید که در حال وارد شدن به جو زمین است. همزمان با سوختن و افزایش یافتن سرعت، انرژی آن نیز رها می‌شود. حال تصور کنید یک شی که سرعت آن به‌صورت یک تابع نمایی در حال افزایش یافتن است، پیش از آنکه به درون سیاه چاله سقوط کند، انرژی خود را در جهان آزاد می‌کند.

استفاده از این روش با یک سیاه چاله غیر دورانی، ۶% از جرم شی را به انرژی تبدیل می‌کند. ولی می‌توان با بهره‌گیری از سیاه چاله‌های دورانی، این عدد را افزایش داد. در این روش، اشیا می‌توانند پیش از آنکه سقوط کنند، به خط افق بسیار نزدیک شده و حول آن چرخش نمایند. بنابراین میزان رها شدن انرژی تا ۴۲% افزایش پیدا می‌کند.

هیچ‌کدام از اینها در روی زمین قابل دست‌یابی نیستند. جایی که ما با استفاده از روش‌های ناکارآمد مانند شکافت هسته‌ای برای آزاد کردن انرژی از ماده استفاده می‌کنیم. ولی شاید برخی از موجودات فرازمینی به این تکنولوژی دست یافته باشند و انرژی مورد نیاز خود را با استفاده از سیاه چاله‌ها تامین کنند.

5 دیدگاه
  1. Tida.amiri می گوید

    مقاله خوب و مفیدی بود ممنون

  2. Ahmadreza020 می گوید

    مطالب خوبی بود ممنون

  3. AliMansori می گوید

    مطلب جالبی بود

  4. Ahmadreza020 می گوید

    پست های بهتری لطفا بزارید این ‌که به درد بخور نبود

  5. Saba.love می گوید

    راجب گوشی فناوری بیشتر پست بزارید تا این چیزا

یه نظری بده!

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

از دیدگاه شما سپاسگزاریم