黑洞城市

利用旋轉黑洞的結構特性，提取黑洞的旋轉能發電，作為維持城市正常營運的能源。這是對未來人類在外太空生活解決能源問題的一種構想。

基本介紹

• 中文名：黑洞城市
• 外文名：Black hole City

旋轉黑洞

具有強大引力的黑洞，吞食包括光線在內的一切物質，令人毛骨悚然，在那裡建設城市，似乎有悖常理。但它卻不是某些人的譁眾取寵，而是科學家建立在對黑洞本質深刻認識上的、最具想像力的太空移民方案。

首先讓我們粗略地了解旋轉黑洞的結構特性。

黑洞旋轉，也會帶動周圍物質旋轉，這就會與周圍靜止物質形成一條分界線，叫黑洞的“靜止界限”。包括光線在內的物質越過靜止界限後，並不會立即被黑洞吞食，而且圍繞黑洞高速旋轉，因而具有巨大的旋轉能。再往裡，當到達一定位置後，圍繞黑洞旋轉的所有物質都會被黑洞吞食。從那裡往裡，什麼也看不見了，這就形成了黑洞的“視界”。在靜止界限與視界之間有“貯能區”或“能層”。據認為，旋轉黑洞有內外兩個視界，中心奇點也變為“奇異環”。

英國現代著名物理學家羅傑·彭羅斯根據旋轉黑洞的這種結構特性，提出了提取黑洞旋轉能的機制。就是將一個物體沿著與黑洞旋轉相反的方向拋入貯能區，這個物體在黑洞強大潮汐力（引力）作用下一分為二，其中一部分被黑洞捕獲，進入黑洞；另一部分則飛出貯能區。由於物體是沿黑洞旋轉的反方向拋入貯能區的，黑洞在捕獲物體的一部分時會損失一些旋轉能，而這些能量正好被物體的另一部分攜帶飛出貯能區。回收這部分物體，就可利用它所攜帶的能量。

建設黑洞城市

著名科學家C·米斯勒、K·索恩和J·惠勒在合著的《引力》一書中，根據上述原理，提出了建設黑洞城市的構想。

在黑洞的靜止界限外建造一個巨大的環形密閉生態系統——黑洞城市，提取黑洞的旋轉能發電，作為維持城市正常營運的能源。辦法是將城市垃圾裝在一串相互連結的小車中，小車串沿螺旋線依次落向黑洞，每輛小車在到達拋射點時將車內垃圾倒出，黑洞在捕獲垃圾時損失的旋轉能則由小車帶出。小車在被一個巨大的轉子回收時，釋放出它所獲得的巨大旋轉能，驅動發電機的轉子高速旋轉，使發電機發出強大的電流。這種辦法不僅一勞永逸地解決了長期困擾城市的一個難題——垃圾處理問題，而且變廢為寶，為城市提供了能源。這本身就是一個深刻的生態學問題。

黑洞城市是巨大宇宙中的一個巨大生態系統。到此我們可看到，載人太空飛行器上密封座艙這個“星星之火”，已“燎原”到宇宙深處的黑洞近傍。