Как Звездные врата могут черпать энергию из черной дыры?

В « Плацдарме » (SG-1 сезон 9) полковник Картер отмечает, что единственное, что во Вселенной достаточно мощное, чтобы привести в действие Суперврата Орай , — это черная дыра, и действительно Орай удается разрушить целую планету, чтобы создать один (однако завершение строительства ворот было сорвано).

В более позднем эпизоде, Камелоте , им удается развернуть Суперврата рядом с другой искусственно созданной сингулярностью, что позволяет флоту Орай войти в нашу галактику.

введите описание изображения здесь

Мой вопрос: как Звездные врата могут использовать энергию черной дыры ?

Ответы (4)

Механизм никогда не объясняется во вселенной. А текущее понимание физики таково, что любая энергия, генерируемая внутри горизонта событий, не может быть использована. Даже энергию, генерируемую материей в аккреционном диске, нельзя использовать, потому что само обуздающее устройство в конце концов упадет в черную дыру. Но могут быть еще два возможных механизма:

  1. Если массивные квантовые флуктуации могут быть вызваны на границе черной дыры (что, возможно, не полностью выходит за рамки возможностей Древних или Орай), одна половина генерируемых виртуальных пар частиц упадет в черную дыру, а другие сбежать с положительной энергией. Это может привести в действие звездные врата. (см.: http://en.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation )

  2. Черные дыры могут содержать проходимые червоточины , которые в основном представляют собой то же явление, что и звездные врата. Возможно, червоточина звездных врат может поглощать энергию, протекающую через другую червоточину поблизости.

Возможно ли, что черные дыры выбрасывают много энергии в подпространство, к которому могут подключиться Звездные врата? Если мы говорим о вымышленной конструкции, мы можем изобрести правила.
@MBraedley Вселенная Звездных врат имеет концепцию гиперпространства (которое используют корабли для перемещения с конечной, но сверхсветовой скоростью), но не имеет подпространства ( stargate.wikia.com/wiki/Hyperspace ). Это альтернативное измерение, в котором действуют все наши законы физики. Неизвестно, может ли гравитация просачиваться из нашего пространства в гиперпространство без гиперпространственного окна. Если гравитация не может, ваша теория может работать.
@HNL не совсем так. Я не думаю, что вики хорошо объясняет это, но достаточно сказать, что гиперпространство и подпространство связаны. В любом случае, мы знаем, что Звездные врата взаимодействуют с подпространством благодаря устройству Аттеро.
Кажется, вы правы: «[Устройство Аттеро] имело непредвиденный побочный эффект, вызывая накопление энергии за горизонтом событий червоточины Звездных врат, разрушая Звездные врата всякий раз, когда они были активированы» - stargate.wikia.com/wiki/Attero_device
Количество энергии, производимой излучением Хокинга для черной дыры размером с планету, абсолютно ничтожно, что-то вроде 10^-15 ватт. (Формула есть в Википедии ). Таким образом, исходя из современной физики реального мира, это было бы совершенно непрактично. Конечно, Древние и Орай не ограничены современной физикой реального мира, но если они используют излучение Хокинга, все, что они делают, должно радикально отличаться от квантовой теории поля. (Лично я всегда думал, что аккреционный диск кажется более вероятным, например, в квазарах)
Аккреционный диск черной дыры, безусловно, может высвобождать огромное количество энергии: большая часть этого количества находится в форме материи и энергии, достаточно заряженных энергией, чтобы выйти из гравитационного поля. Захват части этой энергии не означает падения в дыру: это можно сделать с орбиты (черная дыра звездного масштаба будет не более массивной, чем коллапсировавшая звезда. (В более крупном масштабе — галактической сверхмассивной черной дыре — получится Квазары: одни из самых ярких объектов в наблюдаемой Вселенной.)

В эпизоде ​​​​2 сезона под названием «Вопрос времени» команда SG за пределами мира пытается позвонить домой (Земля) и в конечном итоге преуспевает, вызывая большую проблему.

СПОЙЛЕР Согласно физике во вселенной, стабильная червоточина может поддерживаться только в течение 38 минут без дополнительной энергии. Врата в Млечном Пути и врата, появившиеся после ухода древних, могут получать энергию из любого близлежащего источника энергии, поскольку они могут использовать молнию для питания Звездных врат в первом сезоне «Истязаний Тантала». В «Вопросе времени» возвращающаяся команда пытается сбежать из черной дыры, которая медленно притягивает планету, на которой они находятся, поскольку звездные врата на этой планете уже втягиваются в черную дыру, она может черпать энергию из гравитационного поля. силы, которые разрушают его и остаются открытыми на неопределенный срок.

См. статью в Википедии о червоточине: http://en.wikipedia.org/wiki/Stargate_(device)#The_Wormhole .

Вернемся к вашему вопросу. С приведенным выше описанием мы можем предположить, что Орай открыли врата в своей галактике очень близко к черной дыре, и в конечном итоге она будет затянута. Это также означает, что у кораблей Орай достаточно мощные двигатели, чтобы вырваться из сил черной дыры.

Я думал, что причина, по которой ворота так долго оставались открытыми в «Вопросе времени», заключалась в крайней степени замедления времени (т.е. время текло гораздо медленнее на их конце).

Звездные врата работают, создавая и поддерживая червоточину; кажется, что эта последняя задача требует все больше и больше энергии по мере того, как червоточина стареет и дестабилизируется, до этих 38 минут, когда энергия, необходимая для этой задачи, превышает запас ворот, и червоточина самопроизвольно разрушается.

Теперь роль черной дыры состоит не в том, чтобы доставлять энергию к воротам, а в том, чтобы стабилизировать червоточину, чтобы ворота не нуждались в этом.

У вас есть ссылка на это?

Черные дыры, возможно, являются наиболее эффективными из существующих механизмов преобразования объемной материи в энергию. Solar Fusion преобразует около 0,7% материи в энергию. Сверхновая преобразует около 10% своей массы в энергию, но это в основном в форме нейтрино, которые не очень полезны и являются своего рода одноразовым действием.

Аннигиляция антиматерии/материи довольно хороша, но вы должны начать с половины своей массы в виде антиматерии и все же потерять примерно половину из-за нейтрино.

Черная дыра, в зависимости от того, как вы ее используете, может преобразовать 100% любой формы материи в энергию. Один из методов заключается в использовании излучения Хокинга, черная дыра в конечном итоге будет излучать всю свою массу-энергию в виде теплового излучения черного тела, однако вам придется иметь маленькую черную дыру и тщательно контролировать ее размер и поглощение материи. Много сложной техники.

Однако лучший метод довольно прост и будет работать с любой черной дырой, собирая энергию с аккреционного диска, когда материя закручивается в черную дыру, она нагревается. очень горячий, достаточно горячий, чтобы высвободить энергию связи атомных ядер, эффективно расщепляя все на поток кварков, каонов и еще чего-то. Этот процесс может излучать до 40% энергетического эквивалента массы покоя всего, что вы вкладываете в качестве энергии.

цитировать вики

Этот процесс аккреции является одним из наиболее эффективных известных процессов производства энергии; до 40 % остаточной массы наращенного материала может излучаться в виде излучения.

Более подробная информация о том, как высвобождается энергия, и о том, как вычисляются вышеуказанные количества, содержится в этой статье. Не для физики неблагоприятно. http://arxiv.org/pdf/astro-ph/0306213v4.pdf