Когда только запускали большой адронный коллайдер в новостях и интернете гуляла идея, что работа этого агрегата с большой долей вероятности приведёт к появлению на Земле черной дыры и на этом, в общем-то, вся радость и кончится :)...Но можно ли создать чёрную дыру в наших условиях и с нашими технологиями? Давайте изучим этот интересный вопрос.
Начать следует с того, что нужно понять, чем чёрная дыра является. Задача сродни объяснения природы гравитации, но мы попробуем хотя бы разобрать стандартное определение из вики.
Чёрная дыра — это область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света.
Что же, пока вопросов нет. А известно ли, откуда появляется черная дыра в космосе?
Вероятнее всего, черные дыры образуются, когда массивные звезды коллапсируют в конце своего жизненного цикла. Коллапс - это как вывернуть свитер наизнанку. Звезда "складывается" внутрь под действием собственной гравитации.
Теперь вы, скорее всего, понимаете, что эксперименты на коллайдере ориентированы не совсем-таки на подобные явления. Тут разве что на темную материю можно набрести и столкнуться с аннигиляция с последующим выбросом энергии. Но возможно ли вообще создать черную дыру искусственно?
Создать черную дыру в лаборатории пока, слава Богу, невозможно. Ведь для этого нужно инициировать процесс, эквивалентный коллапсу звезды.
Подхода теоретически тут может быть два:
- Увеличить массу объекта многократно
- Сжать объект в триллионы раз, чтобы гравитация "обернулась наоборот"
Технически это невозможно реализовать. Но возможно создать акустические чёрные дыры. Многие свойства тут будут похожи на свойства реальной чёрной дыры.
Звуковые черные дыры возникают в текущих жидкостях, когда возмущения фононов (квантов колебания), медленнее, чем скорость потока этой жидкости. Это напоминает невозможность выйти фотонов из реальной черной дыры. В акустических черных дырах тоже существует горизонт событий или граница, на которой поток жидкости изменяется от скорости, превышающей скорость звука, до области, где он медленнее скорости звука. Как и в естественных черных дырах, фононы в идеальных жидкостях движутся подобно гравитации в пространстве-времени.
На акустических черных дырах удалось наблюдать предсказанный теоретический процесс извлечения энергии из черных дыр, называемый сверхизлучением Пенроуза.
По кругу расположили несколько динамиков. Они воспроизводили один и тот же звук с небольшой задержкой воспроизведения в каждом из них. По центру конструкции располагался звукопоглощающий цилиндр, который тоже мог вращаться. Когда цилиндр вращался медленно, звук становился тише, но когда он вращался быстрее, звук становился громче. Это означает, что звук получал энергию от вращения цилиндра. Точно так же энергию можно извлечь из вращающейся черной дыры, выстреливая в нее фотонами.
⚠ Обязательно подписывайтесь на канал, тыкайте лайк 👍 и возвращайтесь за новым контентом! Материалы выходят регулярно!
🔹 Не забывайте читать новые статьи на сайте!
✅ Подписывайтесь на телегу проекта
