Anar al contingut

Nau estelar de forat negre

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Nau estelar de forat negre

Una nau estelar de forat negre és una idea teòrica per a permetre el viage interestelar propulsando una nau estelar usant un forat negre com font d'energia. El concepte va ser discutit per primera volta en la ciència ficció, especialment en el llibre Tornada a Titán, d'Arthur C. Clarke, i en l'obra de Charles Sheffield, en la que l'energia extreta d'un forat negre de Kerr-Newman es descriu com la potència dels motors d'eixides en el història «Killing Vector» (1978).[1]

En un anàlisis més detallat, una proposta per a crear un forat negre artificial i usar un reflector parabòlic per a reflectir el seu radiació Hawking ha segut discutida en 2009 per Louis Crane i Shawn Westmoreland.[2] La seua conclusió era que estava a la vora de la possibilitat, pero que els efectes de la gravetat quàntica que actualment es desconeixen faran que siga més fàcil o que siga impossible.[3] Conceptes similars també varen ser esbossats per Bolonkin.[4]

Ventages

Encara que més allà de les capacitats tecnològiques actuals, una nau estelar de forat negre oferix algunes ventages en comparació a atres métodos possibles. Per eixemple, en la fusió o fissió nuclear, solament una chicoteta proporció de la massa es convertix en energia, per lo que es necessitarien enormes cantitats de material. Aixina, una nau nuclear acabaria en tot el material fisible i fusil de la Terra. Una possibilitat és l'antimatèria, pero la fabricació d'antimatèria és enormement ineficiente en energia i l'antimatèria és difícil de contindre. El document de Crane i Westmoreland afirma:

"Per un atre costat, el procés de generació d'un AN des del colapse és naturalment eficient, per lo que requeriria millons de voltes menys energia que una cantitat comparable d'antimatèria o per lo manco decenes de mils de voltes donat un generador d'antimatèria futur optimista. Sobre el confinament, un AN es llimita. Tindríem que evitar colisionar en ell o perdre-ho, pero no explotarà. La matèria que colpeja a un AN cauria en ella i s'afegiria a la seua massa. Aixina que fer un AN és extremadament difícil, pero no seria tan perillós o difícil de manejar com una cantitat massiva d'antimatèria. Encara que el procés de generar un AN és extremadament massiu, no requerix cap nova Física. Ademés, si una AN, una volta creada, absorbix nova matèria, l'irradiará, actuant aixina com una nova font d'energia; Mentres que l'antimatèria solament pot actuar com un mecanisme d'almagasenament per a l'energia que ha segut arreplegada en atres llocs i convertida a una eficiència extremadament baixa. (Cap de les atres idees sugerides per al vol interestelar sembla viable tampoc). La proposta d'un ramjet interestelar resulta produir més arrastre que espente, mentres que l'idea d'impulsar una nau en un raig làser es troba en el problema de que el fes s'estén massa ràpit".

Criteris

Segons els autors, un forat negre per a ser utilisat en viages espacials deu complir cinc criteris:[5]

  1. Té una vida útil lo prou llarga com per a ser d'utilitat.
  2. És lo suficientment potent com per a accelerar-se fins a una fracció raonable de la velocitat de la llum en una cantitat raonable de temps.
  3. És lo suficientment chicotet per a que pugam accedir a l'energia per a fer-ho.
  1. És lo suficientment gran per a que pugam enfocar l'energia per a fer-ho.
  2. Té una massa comparable a una nau estelar.

Els forats negres semblen tindre un punt just en térmens de tamany, potència i duració que és casi ideal. Un forat negre de 606 000 tonellades mètriques (6,06 × 10^8 kg), o més o menys la massa del jagant Seawise (el barco més llarc que s'haja construït jamai) tindria un ràdio de Schwarzschild de 0,9 attómetros (0,9 × 10–18 m, o 9 × 10–19 m), una potència d'eixida de 160 petawatts (160 × 1015 W, o 1,6 × 1017 W), i una vida útil de 3,5 anys. En tal potència d'eixida, el forat negre podria accelerar al 10 % la velocitat de la llum en 20 dies, suponent una conversió del 100 % d'energia en energia cinètica. Suponent que només 10 % de conversió en energia cinètica només tardaria 10 voltes més d'accelerar a 0,1 c (10 % de la velocitat de la llum).[2]

Conseguir que el forat negre actue com a font d'energia i motor també requerix una manera de convertir la radiació de Hawking en energia i espente. Un método potencial consistix en colocar el forat en el punt focal d'un reflector parabòlic unit a la nau, creant espente cap a avant. Un método llaugerament més fàcil pero menys eficient implicaria simplement absorbir tota la radiació gamma dirigint-se cap a la part davantera de la nau per a espentar-la cap a avant i deixar que el restant dispare cap a arrere.[6][7] No obstant, açò generaria una enorme cantitat de calor a mida que la radiació fora absorbida pel plat.

Vore també

Referències

  1. ↑ Sheffield, Charles, "Killing Vector," Galaxy Magazine, March 1978
  2. ↑ 2,0 2,1 Louis Crane and Shawn Westmoreland, "Llaure Black Hole Starships Possible" (ArXiv preprint 12 Aug 2009).
  3. ↑ «Dark power: Grand designs for interstellar travel».New Scientist.(2736)
  4. ↑ Alexander Bolonkin, Alexander, Life.
  5. ↑ Tim Barribeau, "A Black Hole Engine That Could Power Spaceships", io9, Nov. 4, 2009
  6. ↑ Tim Barribeau, "A Black Hole Engine That Could Power Spaceships", io9, Nov. 4, 2009
  7. ↑ Jeff Lee "How to power a starship with an artificial black hole", io9, Jan. 6, 2014 (retrieved 7 April 2017)


Referències


Obtingut de «https://lenciclopedia.org/w/index.php?title=Nau_estelar_de_forat_negre&oldid=899377»