Video

Transcriere

Găurile negre reprezintă cele mai mari colecții de energie violentă pură din univers.

Dacă vă apropiați prea mult, ele vă vor mânca și vă vor adăuga energia în colecția lor.

Și astfel, energia se pierde pentru totdeauna.

Sau nu? Se pare că există un cod secret pentru univers.

Un mod de a alimenta civilizațiile până la moartea tuturor, sau de a construi cea mai mare bombă din univers.

Dar cum?

Nu am învăţat că toată energia este prinsă pentru totdeauna în găuri negre, chiar și lumina?

Asta este adevărat.

Tot ceea ce credeți că știți despre cel mai ciudat lucru din univers este pe cale de a deveni mai ciudat, pentru un singur motiv simplu:

Găurile negre se rotesc.

Atunci când într-adevăr stelele cu adevărat masive mor, miezurile lor se prăbușesc sub gravitatea lor în găuri negre.

Aceasta înseamnă că ceva foarte mare devine foarte, foarte mic. Ca și cele mai mici lucruri ce pot exista în acest univers.

Dar stelele se rotesc și o proprietate fundamentală a universului nostru este aceea că lucrurile care se rotesc nu vor să se oprească din rotație.

Noi numim aceasta: moment cinetic.

Și acest moment cinetic nu poate să dispară. Un lucru mare care se învârte și devine mai mic, se învârte mai repede.

Deci, pe măsură ce nucleul unei stele se prăbușește, impulsul său îl face să se rotească mai repede, mai repede și mai repede, până când se prăbușește într-o gaură neagră.

Și gaura neagră continuă să se rotească, de neconceput de rapid.

Unele dintre ele se rotesc de milioane de ori pe secundă.

La fel ca găurile negre care nu se rotesc,

… găurile negre rotative au un orizont de evenimente și o singularitate în centrul lor, unde toată masa lor este concentrată.

Singularitatea este de obicei descrisă ca un singur punct infinit de mic, fără suprafață.

Dar punctele nu se pot roti, deci o singularitate rotativă nu poate fi un punct.

În schimb, este o inelaritate.

O inelaritate este un inel cu o grosime zero și fără suprafață, care se rotește extrem de rapid, conținând toată masa găurii negre.

Gaura neagră se rotește atât de repede, încât transformă spațiul și timpul însuși.

Ea literalmente trage spațiu cu ea, astfel este puterea ei.

Aceasta creează o regiune nouă și super-ciudată de spațiu-timp: Ergosfera, care învelește gaura neagră.

Dacă spațiul și timpul sunt complet rupte în orizontul evenimentului, atunci ele sunt doar jumătate rupte în interiorul ergosferei.

În interiorul ergosferei, nimic nu are sens.

Este posibil să intrați și apoi să o părăsiți din nou, dar probabil că nu este o experiență extraordinară.

Vă puteți imagina astfel: A cădea într-o gaură neagră statică este ca o alunecare într-o gaură.

A fi în interiorul ergosferei unei găuri negre rotative este ca și cum te-ai scufunda într-o scurgere.

Gaura neagră își transferă propria energie cinetică sub formă de rotație, spre tot ce intră în ergosferă.

Ringularitatea te face să dansezi, fie că vrei, fie că nu.

Trebuie să te miști mai repede decât viteza luminii doar ca să stai aici, ceea ce este imposibil.

Dar aici este codul nostru secret: Putem fura această energie, și există o mulțime de energie pentru a fi furată.

Luați ca exemplu gaura neagră supermasivă din centrul Căii Lactee.

Am putea să furăm mai multă energie din ea ca fiecare stea din Calea Lactee emanată într-un miliard de ani combinat.

Cea mai ușoară cale de a fura această energie este, destul de ciudat, să cadă ceva în gaura neagră.

Am văzut că ringularitatea forțează asupra noastră energie atunci când intrăm în ergosferă,

… care seamănă foarte mult cu a fi într-un jacuzzi, cu spațiu-timp grăbit de jur împrejur.

Dacă sunteți inteligenți puteți folosi apa în avantajul dvs. și înota mai repede decât înainte.

În practică, aceasta înseamnă trimiterea unei rachete în ergosferă și efectuarea unui comerț cu gaura neagră:

Îi oferim o energie de masă și ne dă o parte din energia sa de rotație.

Dar nu este un comerț echitabil; noi avem cea mai bună afacere.

În mod normal, dacă declanșezi o rachetă, schimbi energia chimică pentru energia cinetică.

Este ca și cum te-ai împinge înainte într-o piscină.

Dar dacă aprinzi o rachetă în interiorul ergosferei, e ca și cum te-ai împinge înainte într-un bazin de valuri.

Energia de rotație a valurilor vă oferă un impuls mult mai puternic decât ați putea obține doar împingându-vă.

Impulsul de la rotația găurii din spate este atât de mare încât o să părăsiți ergosfera cu mult mai multă energie decât ați introdus-o.

Gaura neagră vă oferă o cantitate mică de energie rotativă și încetinește puțin.

Evident, acest lucru necesită o mulțime de “mâncare”.

Din fericire, gaurile negre nu sunt mâncători pretentiosi.

O civilizație avansată viitoare ar recolta, probabil, asteroizi pentru a îi arunca în gaura neagră când vor avea nevoie de un impuls energetic.

Dar există o cale chiar mai bună de a obține energie dintr-o gaură neagră și, destul de ciudat, construiește cea mai mare bomba pe care orice lucru viu îl poate spera să-l construiască:

Avem nevoie doar de două lucruri pentru a construi o bombă cu gaură neagră: o gaură neagră și o oglindă mare.

Oglinda trebuie să înfășoare complet gaura neagră,

… care este similar cu o sferă Dyson, o structură gigantică ce recoltează energia unei stele întregi.

Totuși, oglinda noastră ar fi mai ușor de construit.

Oglinzile sunt mai simple, iar găurile negre sunt mult, mult mai compacte decât stelele.

Dacă am face o oglindă de 10 centimetri grosime, metalul unui asteroid mare ar fi probabil un material suficient pentru o gaură neagră cu masa Soarelui.

Odată ce oglinda noastră este instalată, trebuie doar să deschidem o fereastră și să tragem cu unde electromagnetice în gaura neagră.

Vă puteți imagina ce se întâmplă în continuare: imaginați-vă aruncând o minge pe perete și aceasta revenind mai repede decât un glonț.

Valurile au lovit gaura neagra la viteza luminii.

O mică parte a valurilor cade peste orizontul evenimentului pentru a dispărea pentru totdeauna.

Dar o cantitate mult mai mare se scurge prin ergosferă,

… unde gaura neagră forțează o parte din energia lor rotativă și le amplifică.

Ele încep acum împrăștierea super-radiantă, cuvinte de știință fantastice care înseamnă:

“Lovindu-se între oglindă și gaura neagră și devenind mai puternice”.

De fiecare dată când se mișcă, ele devin exponențial mai puternice.

Prin deschiderea unor ferestre în oglindă, putem extrage energia din valuri atât de repede pe cât se amplifică.

Ceea ce am putea folosi, teoretic, pentru a crea ceea ce ar fi pentru toate scopurile practice, o sursă nesfârșită de energie pentru trilioane de ani.

Sau am putea-o arunca în aer.

Dacă valurile nu sunt eliberate, vor continua să devină mai puternice și mai puternice,

… și să ia din ce în ce mai multă energie din gaura neagră, până când oglinda se sparge.

O gaură neagră supermasivă ar elibera atât de multă energie ca o supernovă,

… făcând bomba cea mai mare explozie pe care o poate crea vreodată orice ființă vie.

Frumusețea bombei cu gaura neagră, procesul Penrose și împrăștierea super-radiantă, este că nu sunt science fiction.

În viitorul îndepărtat, acest lucru ar putea fi singurul mod de a supraviețui în universul nostru pe moarte.

După ce toate stelele pitici roșii s-au răcit și toate stelele pitici albi s-au transformat în pitici negri, universul se va întoarce întuneric pentru totdeauna.

Găurile negre rotative ar putea fi singurele surse de energie din întregul univers pe care viața ar putea să le recolteze.

Dacă da, ultima ființă care trăiește într-o zi poate să-și sfârșească viața în jurul unei găuri negre.

Care este la fel de răcoritoare și înălțătoare.

Se pare că chiar și fără lumină există locuri unde putem merge.

Găurile negre sunt la fel de interesante și sunt misterioase, dar există o mulțime surprinzătoare de informații pe care le știm.

Folosind matematica, putem calcula lucrurile și putem veni cu teorii despre cum vom muri dacă vom cădea în ele.

Dacă sunteți un fel de persoană care devine încântată de matematică și de a calcula aceste lucruri pentru dumneavoastră,

… prietenii noștri de la Brilliant au pus la punct un test fantastic despre găuri neagre pentru a vă ajuta să le înțelegeți mai bine.

Brilliant este un site de rezolvare a problemelor care vă învață să gândiți ca un om de știință, ghidându-vă prin aceste probleme.

Ei iau astfel de concepte, le sfărâmă în bucăți mici, prezintă o gândire clară în fiecare parte și apoi construiesc o concluzie interesantă.

Dacă vizitați Brilliant.org/nutshell sau faceți clic pe link-ul din descriere, vă puteți înscrie gratuit și puteți învăța tot felul de lucruri interesante.

Și ca bonus pentru telespectatorii din Kurzgesagt, primele 688 de persoane vor primi și o reducere de 20% din abonamentul anual.

Dacă doriți să aflați cu adevărat despre gaurile negre și să sprijiniți Kurzgesagt, aceasta este una dintre cele mai bune modalități de a o face.