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黑洞拥有无限能量,未来会成为新能源吗

笨笨的钥匙
可爱的日记本
2022-12-29 08:56:22

黑洞拥有无限能量,未来会成为新能源吗?

最佳答案
文艺的小懒虫
彪壮的花卷
2026-04-26 18:11:23

黑洞在不久的将来,的确可能会成为人类的“新能源”。谈及宇宙中最令人谈之色变,拥有最大破坏力的天体,毋庸置疑,就是神秘莫测的“黑洞”了。它是宇宙中的“巨无霸”,不仅体积,质量让最大体量的恒星也望尘莫及;

而且,它所携带的恐怖引力,也让所有物质望而却步。不仅号称密度最大的中子星摆脱不了它的掌控,就连“光子”,用光速的方式进行运动,一样会被黑洞“拐跑”。

黑洞,最早见于上世纪著名物理学家爱因斯坦所提出的“广义相对论”。爱因斯坦将空间,引力,时间三者之间理解为一种“几何关系”,所以时间,空间相重叠的时候,难免会出现一些“坑洞”。这个坑洞,就是拥有无限引力的黑洞。

目前,我们通过NASA在去年传来的黑洞图像,已经对这种天体的存在有了确凿的证据。那么,黑洞是不是“只进不出”呢?也不是,据史蒂芬霍金先生表示,黑洞在吞噬天体之后;

会将天体转化为一种辐射能量,逸散出去。这种能量,被学术界命名为“霍金辐射”。同样,我们也用模型构建,证实了它的存在,银河系中心的“银心黑洞”,就是不断的向外发射霍金辐射,所以看起来“闪闪发光”。

那么,这种能量可以被人类汲取吗?答案是肯定的。美国哥伦比亚大学天文系教授韦恩在最新的一期论文中表示,他已经带领科研团队,在“采集黑洞能源”上有了新的突破。

这个突破就是,黑洞的视界外围由于存在大量的暗物质,所以引力效应被大大的减弱。我们可以通过这一点,汲取从黑洞内部“逃出来”的能量,化为人类所用。

最新回答
开放的秀发
谦让的缘分
2026-04-26 18:11:23

据说黑洞的引力很大。黑洞的引力能撕裂原子吗?黑洞是指具有无限中心密度、无限高的时空曲率、无限小的体积和无限大的热量的奇点,以及周围空旷天空区域的一部分,在该天空区域内是看不见的。根据阿尔伯特·爱因斯坦的相对论,当一颗死恒星坍缩时,它会聚集在一个点上,在那里它会变成一个黑洞,吞噬所有与宇宙相邻的光和物质。

那么,黑洞的引力能把原子撕裂吗?让我们从结论开始。从我个人的观点来看,黑洞可以撕裂原子。以下是详细说明。你其实不需要黑洞来撕裂原子。中子星的引力使原子破碎。恒星的后期实际上是自身引力和物质退化之间的竞争。普通恒星利用核聚变来平衡它们的引力。在燃烧氦和氢之后,一些大质量恒星依靠电子多排斥原理来抵抗自身的引力。

这些是白矮星。对于质量更大的恒星,电子退化力太弱,无法抵抗。中子可以平衡重力。这是中子星。没有一般意义上的原子。黑洞的引力是多少。黑洞的形成过程与中子星的形成过程相似。一颗星星正准备毁灭。原子核在自身重力的作用下迅速收缩和崩塌,导致强烈的爆炸。一旦核心中的所有物质变成中子,收缩过程立即停止,并压缩成致密恒星。

同时,内部空间和时间也被压缩。然而,在黑洞的情况下,恒星中心的质量非常大,收缩过程是无限的,因此中子之间的斥力无法停止。中子本身被重力挤压并吸引成粉末,留下难以想象的致密物质。由于高质量引起的重力,靠近它的物体会被吸入。如果引力足够强大,足以粉碎中子星,那么没有什么能与之抗衡,形成黑洞。中子星和黑洞之间的另一个理论对象是夸克星,夸克星依靠夸克的压缩力来抵抗重力并防止它们坍塌。但贵格会尚未被发现。黑洞吞噬物体的行为实际上是黑洞最常见的天体物理过程,即吸积。这是一个密集物体的重力捕捉周围物质的过程。即使是直径只有1毫米的黑洞,其吸积也足以摧毁整个地球。如果这样一个黑洞出现在地球上,黑洞附近的物体会被其强大的引力瞬间撕裂,分解成原子,最后被黑洞吸收,最后合并成一个豆子大小的黑洞。

孝顺的绿茶
甜蜜的仙人掌
2026-04-26 18:11:23

人类是地球唯一的智慧生命,自从人类在数百万年前诞生之后,地球这颗普通的生命星球也开始升级为智慧生命星球,6000年前当文字出现之后,人类正式踏入了文明阶段,而地球也再次升级成为文明星球。

人类诞生智慧所用的时间只有几百万年,这在生命界里是一件非常不可思议的事情,要知道6500年万前的恐龙霸主在地球生活了1.6亿年都没有诞生生命,还有一些古老生命从数亿年一直延续到现在,它们仍然没有诞生智慧。由此可见,生命想要进化成长为智慧生命是一件多么不容易的事。

如果说人类诞生智慧所用的时间是一件不可思议的事情,那么人类文明的发展速度更是惊人,尤其是300年前走进科技发展道路之后,依靠科技的力量,人类文明的发展速度更是如坐火箭一样快,不仅实现了飞天的梦想,走出地球开始探索宇宙,而且每天日新月异的新科技也让人们的生活越来越美好。

人类的科技为什么能够发展如此之快呢?除了那些伟大科学家的付出之外,更重要的还是有着丰富的资源和能源支持。巧如难为无米之炊,如果没有丰富的资源和能源为后盾,很多的科学理论无法成功实现,人类文明也不可能呈现飞跃式发展。

可是地球资源始终是有限的,尤其是人类现在所用的这些能源基本都是地球在数十亿年漫长的地质活动形成的,比如煤炭,石油,天然气等这些能源,它们都是用一点少一点。可能用不了多久,这些传统的资源就会消耗得差不多,人类将面临资源枯竭的风险。

因此探索发现新能源是维持人类科技高速发展的重要前提,而且随着人类科技的快速发展,传统的能源明显已经无法满足人类科技的进步和发展。人类需要探案寻找更加强大的能源来让科技实现质的飞跃,人类依靠传统化学能源实现了火箭助推将卫星,探测器送入太空。

可是这样的能源方式已经无法满足人类的太空探索和发展,人类文明的未来发展在太空,想要真正实现太空星际探索,最重要的就是要寻找到一种更加强大的能源,科学家研究的核聚变技术,反物质技术等都是可以让人类文明实现质的飞跃的强大能源。

可是在未来的人类星际探索事业中,核聚变能源,反物质能源还是不够强大,有科学家想到了暗物质,黑洞等宇宙中强大的能源。对于暗物质作为一种未来强大的能源,很多人还可以理解,可是黑洞能源却让很多人的不理解。黑洞还能够当能源使用吗?

其实有关黑洞能源说最早是出现在一部科幻小说中,这部小说就是1975年的一部非常著名的科幻小说《帝国地球》,这部科幻小说中首次提出了黑洞能源说,后来在2009年,科学家Crane也提出了关于黑洞能源相关的主题,Crane和同事探索了利用人工黑洞霍金辐射的可能性。

对于黑洞相信大家不会陌生,它最早是爱因斯坦相对论猜想中的事物,后来科学家通过观测宇宙证实了黑洞存在的真实性,而且今年人类首张黑洞照片也向全世界公布,自此宇宙中存在黑洞已经是不用怀疑的事实。黑洞虽然也是天体,但是它并不是像恒星,行星这样有实体结构,黑洞是一个没有实体结构的天体。

如果硬要说黑洞的实体结构,可能就是它中心的那个质量大到出奇,体积小到出奇的奇点了,如此小的奇点基本上可以忽略它的体积。而黑洞正是依靠这个质量无限大的奇点产生了空间扭曲,让它拥有了无比强大的引力并且还有吞噬的特性。

黑洞可以说无所不吃,大到恒星,小到光子,只要进入它视界范围内,都难逃被它吞噬的命运。黑洞可以说是宇宙的霸主,它虽然是天体,但是它同样也是一个巨大的能量源。科学家曾经设想过利用黑洞的弹弓效应来让飞船实现接近光速的速度,从而实现星际飞行。

我们这里要说的有关黑洞能源说,其实说利用人造小型黑洞来推动飞船快速前行,这种速度超出我们的想象,最慢的速度也能达到亚光速,有可能实现光速甚至超光还飞行。当然,黑洞能源说对于人类现在的科技领域来说还是太超前了,已经远远超出我们目前的发展水平。有可能在未来数万年的时间内都不一定可以实现。

虽然利用黑洞能源,人造黑洞对于人类来说太遥远了,但是并不熄灭科学家对此的探索热情,而且科学家也不想着去研究什么人造黑洞,这对于我们来还不太现实。科学家现在要做的是利用黑洞能源说来寻找探索可能存在的星际文明。

相信很多朋友都从来不怀疑外星文明存在的可能性,作为走在人类前沿的科学家们,他们更是坚信外星文明的存在,而且也坚信宇宙中可能已经存在能够进行跨星际航行的强大文明。如果存在这样的高级文明,那么它们的能源方式必然是非常高级的,有可能就是利用这种人造黑洞能源。

科学家猜测,星际文明有可能会利用人造黑洞发出的辐射能量来推动飞船高速前进,如果是这种情况,我们或许可以使用伽马射线望远镜进行的探测可以发现由微小的人造黑洞驱动的宇宙飞船的证据。那么科学家是如何判断伽马射线激光可以探测到微小的人造黑洞文明呢?这要归功于一种被称为“溢出”的小东西。

如果一些先进的文明已经有了这样的星际飞船,飞船在前进的同时,后面推动飞船前进的小型黑洞就会溢出一些伽马射线,这样的能量有可能会被我们的伽马射线望远镜可以在100到1000光年的范围内探测到它。

科学家认为,如果外星文明已经掌握了制造小型黑洞的技术,那么就可以给黑洞注入物质,然后黑洞释放强大的能量来推动星际飞船快速前进,这种速度最少能达到无限接近光速的地步。当然面对浩瀚的宇宙,光速飞行也太慢了。

因此,科学家猜测,真正的星际文明可能已经掌握了空间跳跃的技术甚至是虫洞穿梭技术。暗物质的存在是不用怀疑的,虽然科学家目前还没有探索收集到任何暗物质,但是宇宙中的种种迹象表明,暗物质和暗能量才是宇宙中主要的物质,它们占了宇宙物质的大部分。

如果暗物质和暗能量大量存在,那么有可能在我们的可见宇宙背后还存在一个暗宇宙。而这个暗宇宙中的空间流速非常快,远远超越光速。因此如果能够让飞船进入暗宇宙航行,那走遍宇宙都是有可能的。可是想要进入可能存在的暗宇宙中,那飞船的速度可能首先要能够以接近光速的速度飞行才行。

当飞船的速度越来越快,无限接近光速的时候,周围的空间扭曲会非常厉害,这个时候飞船的前方会产生超强的能量,就可以破开可见宇宙和暗宇宙的壁垒,从而进入暗宇宙航行,实现星际穿梭,这一点似乎非常像虫洞穿梭,有可能所谓的利用虫洞穿梭可能就是进入暗宇宙航行。

当然,以上这些目前来说还只是猜想,是否存在这些对于我们来说不可想象的能源和技术,现在仍然是一个未知数。如果科学家能够利用伽马射线望远镜观测发现了神秘的溢出现象时,就可以确定宇宙中确实有外星文明利用人造黑洞作为能源进行星际航行。那个时候黑洞能源说就会成为真实的存在,下一步就看人类如何研究和探索了。

不过,科学家称要创造一个人造黑洞所需要的能量超乎想象,而且也不是说能量够了就可以造出黑洞,还有许多其它的条件满足才行。由此可见人造黑洞技术是一个巨大的科技挑战,如果人类真的出现了,有可能离揭开宇宙终极奥秘也就不远了。

怕孤独的乌冬面
高兴的火
2026-04-26 18:11:23

“世界的本原是什么?”在这颗人类文明不断进步的星球,不同时代的智者都曾给出过解答。

万物皆比特“It from bit”,即物理宇宙起源于信息,是美国著名的物理学家,黑洞的命名者——约翰·阿奇巴尔德·惠勒(JohnArchibald Wheeler)在1989年完成的《AtHome in Universe(宇宙逍遥)》的第六章“超越黑洞“中提出的,那时正值信息革命大潮的蓄势期。

约翰·阿奇巴尔德·惠勒强调观察的意义,他和以玻尔为首的科学家们认为,世界没被观察时只是一大堆“数字的烟”(几率波或可能性),时间、空间、物质、能量浸没其中,人们用“观察”创造了自己眼中的现实。物化的自然和数字化的自然,在信息通信技术下融合的越来越深,原子比特化是智能世界的重要特征。

在电力领域,随着通信技术由模拟通信向数字通信演进,光纤通信、互联网、无线通信及卫星通信飞速发展,通信网络向大容量高带宽、广覆盖大联接、低时延高可靠、异构融合可定制的“空天地海”协同一体化通信网演进。同时,电力信息技术不断创新,芯片向超大规模集成、高性能方向发展,计算速度从单核能力提升向分布式计算转变,存储空间越来越大,网络不断向云平台方向演进,为电力系统持续智能化发展构建了坚实的数字底座。

华为致力于推动电力行业数字化转型,提出共建比特与瓦特深度融合的电力数字世界的愿景,正是从比特的视角看电力。《电的旅程》这个视频,通过展现比特赋予瓦特“感知”“预测”“洞察”“思考”“学习”“爱”等智慧能力,承载华为让电力更智慧的核心概念,通过旅程的创意表达,体现华为在源、网、荷、储一站式数字化转型解决方案的能力。

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在一阵风,一缕光中

我诞生了

比特赋予我智慧

开启了 无限可能 的旅程

穿过高山、森林与溪谷

我可以感知预测

再危险的地方 也一路坦途

我 乐于洞察需求

如果有人呼唤

我将和千万同伴一起

即刻奔赴

把消息传遍千家万户

合力将不确定变为确定

我 善于思考

不只每一步发挥潜能

更要及时分辨无序变化中潜伏的风险

提前规避,稳健前行

我 热衷于奉献

城市睡了

我依旧活力满满

为那些疲惫的、晚归的、黑暗中行路的人

奉献一点光、一份安全

我 也会学习

学会把平凡的生活 变得愉悦

经历漫长旅程,我终于明白

爱是随时陪伴,应你所需

让每一种选择,都有回应

爱需要及时沟通

回应背后支持你的所有人

不论对方在何时何地

我的旅程,远远没有结束

智慧,让我的未来还有无限可能

电力系统是最复杂的人造系统。 以电力信息通信领域为例,“控制”由局部向全域拓展、“控制”由骨干向末梢延伸、信息“采集”爆炸式增长:电表与电网互动,海量非计量信息;需求侧响应,用户平等交互;采集点下移,用能终端随器计量;采集频次和实时性提高(15ms)、“新能源”(太阳能、风能、分布式储能)、“新业务”(EV充电桩、智慧园区、智慧家居)大规模接入,新需求(状态监测、实时感知、闭环控制)层出不穷。

中国电力一次系统和二次系统都经历了由弱到强、由简单到复杂的过程,才有了今天供电可靠性全球一流、服务全球18%人口的世界第一大电网。随着双碳和构建新型电力系统战略的提出,电力人有了继续攻坚克难的新目标。新型电力系统要求大幅提升信息通信对电网业务的支撑能力,需要高速、实时、可靠,以实现全面感知、全程在线,对信息通信的容量及其广泛性、开放性、互动性、智能性、可信性提出了新的需求。

英国著名演化生物学家道金斯 用《盲眼钟表匠》反驳“造物主论”(“盲眼”隐喻演化没有先知的方向,随机突变)。“钟表”精妙准确,巧夺天工,“造物主论”者认为,造物主就像个钟表匠般控制着世界的运行。而实际上人类的演化,更像一个盲眼钟表匠,将复杂的系统拆解成一个个最微小的零部件,没有预先绘制的蓝图,而是通过不断纠错过程的叠加才达到今天的复杂程度,从而论证“演化论”的正确性。

电力数字化、智能化的发展也是基于“演化论”,比如,G.652光纤制约了系统向高速方向发展,G.653光纤又限制了多通路的多分复用发展,G.654光纤和G.655光纤在损耗、长距离传输等方便具有更大优势。数据洪流的出现,大容量光纤通信作用巨大,通过对SDH,OTN,PTN等技术的比较后,综合带宽粒度、安全性等因素,确定SDH和OTN技术是电力传输网最理想的选择,并在电力骨干网络得到广泛应用。华为的光传输产品,在中国特高压、省际骨干、省级骨干、地市输变电通信网规模部署超4万套,其大带宽、超长距、防雷击、2M光继电保护、ASON、TSDN等创新特性均位于世界同类产品首位。

在系统复杂度和处理数据能力方面,从单片机、数控、DCS、SCADA、EMS、稳定控制,到电信息采集;处理器频率从KHz开始,已发展到GHz以上;GPU、芯片、量子芯片,随着计算和存储能力的提升,分析算法也在不断的进化,感知机、BP神经元网络、专家系统、支持向量机、深度学习、深度强化学习、对抗学习等,充分说明了智能不是一天形成的。

未来新兴的数字技术将深入渗透、影响新型电力系统建设,推动多能互补应用、源网荷储协调发展,助力实现清洁低碳、安全可靠、智慧灵活、经济高效等目标。随着云计算、大数据、物联网、移动通信、人工智能、区块链等ICT技术的深入发展,数字化成为这一时代的关键生产要素,成为企业的基本竞争力,数字技术的应用会写进企业的基因,信息化的要素越来越多,那些越善于运用数字技术的企业被“天择”的可能性越大,相反则会逐渐淘汰。

人类不能没有梦想,而元宇宙正是很多人梦想的“现实境”。

在电力行业,随着数字孪生、虚拟现实技术越来越成熟,以及各种信息化技术、设备的改善,虚拟现实技术在电力系统中的应用会越来越广泛,例如,传统的电力监控系统(如数据采集与监视控制系统)一般基于二维组态系统构建,其运行流程图主要为二维一次接线图,用二维图形符号的方式显示变电站内的所有用电设备和回路,为调度、集控中心提供瞬时电量(三相电流、三项电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率等)、各回路断路器的运行状态、各回路的故障情况等实时信息。而在将来所有的信息都将以三维形式呈现,可以身临其境的置身于千里以外的变电站里,随时查看各种实时数据,研判、检修等。

如此迷人的“元宇宙“虚拟世界的背后,需要一个实在的网络。华为正从“无处不在的联接”“无所不及的智能”“个性化体验”“数字平台”四个方面构建万物互联的智能世界。

以电力行业为例,在无处不在的联接方面:华为助力国家电网 打造超高速、大容量100GOTN电力通信网数字化基础设施,全面服务国家电网数字化转型和新型电力系统建设。

在无所不及的智能方面: 华为联合伙伴共同打造“四无”生态摄像机输电智能巡检解决方案,其自组网等特性在南方电网为降低中山多跨场景下外破风险及解决迪庆公网覆盖盲区的巡检视频回传问题提供整体解决方案,成为全球电力输电智能巡检样板点。在智慧调度领域, 华为基于“5G+边缘计算”核心技术,打造分布式能源调度群管群控解决方案,助力山东电网率先实现了“10kV新能源站、大负荷用户以及地方电厂和小火电”等业务场景下的“5G直采直控”和“多业务融合智能APP化”,开创全国首个具备新型电力系统特征的智慧调度商用化试点先河。

在个性体验方面:华为与国家电网西安供电公司 联合打造保电应急指挥方案,通过华为ISDP+数字化作业平台,接入300+点位并发智能可穿戴视频,实现现场全景实时监测、资源动态可控、应急智能研判、现场穿透指挥,助力“十四运”智慧保电。

在数字平台方面: 华为联合伙伴发布“智慧电厂”解决方案,在 宁州电厂 打造“一网”、“一平台”、“多维智能分析”创新融合解决方案,持续为全国电厂企业构筑智慧电厂数字平台底座。

万物皆比特,比特是计量信息的单位,信息是不确定性,是困难程度、是熵,通信就是为了消除不确定性,人类进步的文明史,很大程度上就是信息传播效率的提高史。华为的禀赋优势就是联接和计算,如果宇宙是一台巨大的信息处理器,华为正在通过无处不在的联接让虚拟的确定性抵消现实的不确定性,通过无所不及的智能实现万事万物不过是宇宙正在运行的算法,在未来智能世界的数字底座上,一定印刻着华为闪耀不息的印记。

华为中国政企电力业务部总经理 张延德