宇宙探索：黑洞可能是高级文明的理想栖居之所

发布者：南定中原 2024-2-3 08:21

黑洞想象图

对于宇宙中的高级文明来说，黑洞附近其实相当宜居。原因在于，黑洞巨大引力所蕴含的能量非常庞大，提取的技术从原理上来说相当简单。大家都知道，按照爱因斯坦的质能方程，任何有质量的物体都蕴含着巨大的能量，可以称之为静能。一个化学或者物理过程的能量利用效率，可以用该过程释放的能量占静能的比例来衡量。

爱因斯坦质能方程

目前，人类利用能量最常见的方式是燃烧，煤、天然气、石油都是这种方式，其能量利用效率仅为十亿分之一。也就是说，完全燃烧一吨的燃料，只释放了1豪克质量所蕴含的静能。核裂变，目前所有核电厂所使用的方式，就好很多了，能量利用效率接近0.1％，比燃烧高了几百万倍。核聚变，也就是我们太阳的能量来源，就更可观了，是核裂变的将近10倍，效率高达百分之0.8％，怪不得大家都说可控核聚变是人类能源的未来。

可控核聚变是人类能源的未来

但是这些，在黑洞面前都不够看。不旋转的史瓦西黑洞，能量利用效率高达10％，是核聚变的10倍。而旋转的克尔黑洞，能量利用效率可以达到恐怖的42％。而且单从原理上来说，利用黑洞能量的方式相当直观。物理学家彭罗斯曾提出过一个叫做“彭罗斯过程”的黑洞能量提取方法，专业描述非常复杂，但简单来说就是扔垃圾，原理和将石头从高处扔到地上获得动能一样，水电站也是利用高度差将水的重力势能转化为电能。

计算表明，将物质沿特定轨道抛向黑洞，就能将其静能高效转化为可供利用的能量，而目前水电站从100米高流下的水流中获取能量的效率仅为百亿分之一。这过程简直不要太完美，能量利用和垃圾处理完美结合。这样的文明可以将没用的垃圾直接扔到黑洞里，完全不会产生任何污染和有害残留，相当环保，还能轻轻松松获得巨大的能量。

当然，最牛逼的还是正反粒子湮灭，能量转化效率为100％。但可惜我们的宇宙中，反物质非常少，无法大规模利用。