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第228章 未来技术6（第1页）

库格尔布莱茨黑洞

著名的英国物理学家史蒂芬?霍金与黑洞密切相关。

他对物理学界最显著的贡献是发现：传统上被认为会將所有物质困在事件视界內的黑洞，实际上会辐射能量，並隨著时间的推移缓慢蒸发。

这一现象现在被称为霍金辐射，既具有开创性，又违反直觉。

更大的黑洞辐射速度比更小的黑洞慢——这意味著黑洞的质量越大，蒸发所需的时间就越长。

事实上，宇宙中典型的黑洞辐射速度非常慢，它们从无处不在的宇宙微波背景辐射中吸收能量的速度，比它们释放能量的速度还要快。

它们要等到所有恆星都熄灭后，才会开始显著收缩，而它们的完全蒸发则需要难以想像的漫长时间——大约是万亿亿亿年的量级。

然而，如果我们能够创造出小得多的黑洞——例如质量相当於一颗中等大小小行星（约10亿吨）的黑洞——我们就可以將它们用作非凡的能源。

这样一个10亿吨级的黑洞，其辐射能量的速率將达到356兆瓦，相当於一座大型现代发电厂的功率。

更令人印象深刻的是，这种能量输出將持续约1.5万亿年——是当前宇宙年龄的100多倍。

与大多数会隨著时间推移而减弱的能源不同，小型黑洞的辐射输出实际上会隨著质量的损失而增加——在其生命周期接近尾声时，能量输出会变得更加强大。

当它的质量蒸发到原来的千分之一时，其能量输出將是原来的千倍平方，即一百万倍——达到3.56亿兆瓦，並在剩余的1500年寿命中，能量输出会缓慢持续上升。

显然，我们非常希望拥有这样的黑洞，而且科学强烈表明它们是可能存在的。

但除非我们愿意等待数亿亿亿年（即10??年），否则我们要么必须自己创造一个，要么找到由其他过程產生的黑洞——我们认为，在大爆炸之后，可能產生了低质量的原始黑洞。

库格尔布莱茨方法是一种提议的人造黑洞创造方法。

这一想法的核心是：引力不仅由质量產生，还由能量產生——质量只是能量的一种形式。

如果在足够短的时间內，將足够多的能量集中在足够小的区域內，就应该会形成一个事件视界，並坍缩成一个黑洞。

一旦被创造出来，这个黑洞就可以用作能源或电池——通过向其补充更多物质，有可能维持其存在。

然而，向这样的黑洞添加质量比看起来要困难得多——其中一个问题是，精確瞄准事件视界並非易事。

创造一个库格尔布莱茨黑洞，要么需要以相对论速度发射超高密度的物质棒，要么需要发射巨大的雷射阵列，將能量聚焦在一个点上。

这样的壮举需要巨大的能量供应——理想情况下，是利用一整颗恆星的能量。

虽然这听起来像是先进的克拉克技术，但相比之下，建造一个基本的戴森球来收集恆星能量——通常被视为先进文明的基础巨型结构——在技术上相对简单。

但如果这项技术变得可行，它可能会彻底改变太空旅行——提供高效的飞船推进器，並成为先进文明的长期能源。

磁物质

磁物质，或称基於磁单极子的物质，是一种理论上的物质，由磁单极子而非传统的原子核和电子组成。

我倾向於对磁单极子的存在持怀疑態度，但有充分的理论理由认为它们可能存在。

如果它们確实存在，那么它们將为一些真正令人惊嘆的材料打开大门——这些材料会让钢铁或石墨烯看起来像卫生纸，並可能让我们能够建造巨型结构，例如环形世界、班克轨道，甚至比戴森球规模更大的结构。

在常规物质中，原子结构由电磁力支配，电子围绕原子核中的质子和中子运行。

相比之下，磁物质依赖於磁单极子——即具有孤立磁荷（仅正磁荷或负磁荷）的假设粒子——来构成其结构的基础。

这些磁单极子通过磁力相互作用，类似於电荷在普通物质中形成原子键，但磁力的强度和稳定性要大得多——这源於磁单极子相互作用的內在能量尺度。

磁物质最关键的特徵之一是其极高的密度和强度。

与普通物质（原子內部和原子之间大部分是空的空间）不同，磁物质的结合力允许形成极其致密的结构，能够创造出比任何已知物质（包括中子態物质）密度高数百万甚至数十亿倍的材料。

如此高的密度將使磁物质对那些会摧毁普通物质的力具有极强的抵抗力，並提供比碳纳米管高几个数量级的抗拉强度。

这为建造超大型巨型结构和其他超高性能材料（如能够轻鬆抵御直接核打击的装甲）打开了大门。