当前位置:首页>历史栏目>组合
【能源万花筒】《星际穿越》这么火,但你知道黑洞城市吗?
2014-11-19 13:50  · 来源:能源网-中国能源报  · 作者:赵唯  · 责编:系统管理员

    不管你是将要去看或是已经看过《星际穿越》,都应该发现这部由克里斯托弗·诺兰导演的科幻电影最近实在是太火了。 

  故事大概讲的是未来的地球黄沙遍野,农作物相继灭绝,人类面临严峻的生存挑战。美国国家航空航天局(NASA)欲寻找适合人类居住的星球。通过对黑洞的发现,宇航员超越人类太空旅行的极限,穿越了星系银河,窥见了黑洞的神秘一角……(不能再剧透了,想知道后续的快去电影院吧)

 

电影中呈现的黑洞全貌

  电影一经上映,便引来了科幻迷乃至科技界的热议,而争论的话题不外乎一个关键词:黑洞 

  黑洞一直都是科幻界的明星。要知道,家喻户晓的英国物理学家斯蒂芬·霍金就是黑洞的著名研究者,而此部电影的执行制片基普·索恩,也是与霍金齐名的理论物理学家。 

  不少影迷在观影后点评说“太壮阔了,无以言表”,但也有小伙伴表示看得一头雾水雾水——黑洞到底是什么?其实用最通俗的话来讲,黑洞就是空间中一个引力非常强,强到光都无法逃出来的一个点它的质量极其巨大,体积却十分微小。 

  不少天体物理学家们都认为,宇宙中的终极能源将是黑洞,其巨大引力场可实现完全的质能转换,是最高效率的产能方式。 

  基普·索恩在与美国著名科学家约翰·惠勒合著的《引力》一书中,就提出了一项关于黑洞的大胆设想——建设黑洞城市。他们设想的是利用旋转黑洞的结构特性,提取黑洞的旋转能发电,作为维持城市正常营运的能源 

  或许这个想法令人毛骨悚然,但这可谓是最具想像力的太空移民方案。 

  然而这能源到底从何而来?具体办法是将城市垃圾装在一串相互链接的小车中,小车串沿螺旋线依次落向黑洞。黑洞在捕获垃圾时损失的旋转能则由小车带出,小车在被回收时就会释放出巨大旋转能,从而驱动发电机的转子高速旋转,使发电机发出强大的电流。 

黑洞城市小车旋转模拟示意图(制图/刘浩)

  看到这,有人会问:黑洞引力那么大,小车难道不会被吸进去吗?这就要先解释黑洞城市基于的旋转黑洞原理 

  据了解,黑洞旋转也会带动周围物质旋转,这就与周围静止物质形成一条分界线, 这条界限被称作“静止界限”。物质越过静止界限后并不会立即被黑洞吞食,而是会围绕黑洞高速旋转并具有巨大的旋转能。而物质再往里到达一定位置后,围绕黑洞旋转的所有物质才会被黑洞吞食。 

  英国现代著名物理学家罗杰·彭罗斯就根据旋转黑洞的结构特性,提出了提取黑洞旋转能的机制。通俗来讲就是一个物体沿着与黑洞旋转相反的方向被抛入后,在强大引力作用下会一分为二,黑洞会“捕获”到物体的一部分并损失一定的旋转能,而物体的另一部分则会“逃出来”并携带着这些旋转能。所以,科学家们就是基于这个原理提出的“黑洞城市”这一设想。 

  综合来看,黑洞城市如果真的可以实现,不仅可以解决城市中垃圾处理的难题,还可将垃圾变废为宝,为城市提供能源。更有科学家们认为,在未来高度发达的技术文明社会,或许还可研制出电池大小的人造黑洞用于日常生活所需电能。 

  不过这些想法也仅仅是人类大胆的猜想,可俗话说没有大胆的猜测就做不出伟大的发现”,这些天马行空的梦或许在未来真的就能实现。茫茫浩瀚的宇宙中到底存在着多少可利用的能源?目前还无从得知,但人类肯定不会停止探索的脚步。 

    【八卦多一点】网友神吐槽片中沙尘场景

 

    网友@Stanley:村支书David(图中角色名是David)对记者说,隔壁村一农场没有深刻意会到焚烧秸秆的严重性。我村正在宣传教育,开展多层次、多方位的宣传活动,把秸秆焚烧危害、综合利用的益处以及转化利用的途径宣传到村到户。 

  

    网友@xiaobiao:北京欢迎你,在太阳下分享呼吸 

  

    网友@akuma帝都人民对此不屑一顾,继续打球玩耍。 

  [重点人物简介] 

   基普·索恩: 英文全名为Kip Stephen Thorne ,生于1940年6月1日,是美国理论物理学家,他的主要贡献在于引力物理和天体物理学领域。索恩与英国物理学家斯蒂芬·霍金也是好朋友。他目前担任加州理工学院费曼理论物理学教授,是当今世界上研究广义相对论下的天体物理学领域的领导者之一。他还是影片《星际穿越》的科学顾问。 

   约翰·惠勒: 英文全名为John Archibald Wheeler,1911年7月9日出生在美国的佛罗里达州,于2008年4月13日辞世。他是美国著名的物理学家、物理学思想家和物理学教育家,同样也是美国自然科学院院士和文理科学院院士,曾任美国物理学会主席。基普·索恩是他的学生,两人合著的《引力》中文版只有繁体字版在台湾出版。 

   罗杰·彭罗斯:英文全名Roger Penrose,于1931年出生于英国埃塞克斯州的一个医生家庭。他的爸爸是著名的人类遗传学家莱昂内尔·彭罗斯,罗杰·彭罗斯先进入伦敦大学的附属中学,而后进入伦敦大学学院。1965年,他的以著名论文《引力坍塌和时空奇点》为代表的一系列论文,和著名数学物理学家斯蒂芬.霍金的工作一起创立了现代宇宙论的数学结构理论。 

  克里斯托弗·诺兰:英文全名为Christopher Johnathan James Nolan,是英国著名导演、编剧摄影师制片人。1970年7月30日出生于伦敦。其拍摄的《追随》《记忆碎片》以及《盗梦空间》都荣获多个国际奖项。在数字和3D横行于世的当下,诺兰坚守胶片创作,热衷用道具、模型拍摄实景效果,并借由IMAX摄影机实拍,为观众带来更恢弘的视觉冲击力。 

中国能源网 http://www.cnenergy.org
新闻立场




94%
6%
相关阅读
【稿件声明】凡来源为中国能源报(能源网—中国能源报)的稿件,版权均归中国能源报所有,未经 中国能源报社书面授权,禁止进行转载、摘编、复制及建立镜像等任何使用,违者将被追究法律责任。
video
503604249086294579.jpg
248393539728826338.jpg
590825454915592194.jpg
729927665644342725.jpg
interview
exhibition
更多

地址:北京市金台西路2号人民日报社新媒体大厦 联系电话:010-65369450(9491/9438)官网 QQ群253151626

邮箱: nengyuanwang@126.com | 京ICP备14049483号-5 | 京公网安备 11010502033025号 | 中国能源报社版权所有2009