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《科学》杂志称中国造出世上第一个人造黑洞(图)

www.sinoca.com 2011-07-16  《科学》  [复制链接]  字体:


  他们的想法是通过模拟黑洞的一些性质,使在“人造黑洞”附近出现的放射性物质被吸引,然后螺旋式地进入“黑洞”中心。

  “我们的确是受到他的论文的启发,但研究本身是我们独立完成的。”程强对记者说。

  之所以能这么快将之变成现实,是因为他们所在的实验室也一直从事着这方面的研究,在理论和实验两方面都积累了很多年的经验,实验过程中也用到了很多他们自己的独创性想法。

  不过虽然名为“黑洞”,他们受纳瑞马诺维启发而造的“黑洞”,和真正存在于宇宙中的黑洞还是有大差别的,这种差别并不仅仅体现在质量的大小上。两种“黑洞”的原理其实并不一样。

  宇宙间的黑洞之所以能吞噬一切,是因为它质量巨大,而实验室里的“黑洞”,实际上是根据光波在被吸进宇宙黑洞时的性质,模拟出来的仪器,可以令光波接近时产生相似的扭曲,并被吸引。

  也就是说,两种“黑洞”可以让附近的光波出现相似的“结局”,但是光波遇到的却并不是同一回事。

  不过目前东南大学实验室里的“黑洞”,还只是适用于某些微波频率,比如人们常用的通信频率, 如GSM、CDMA 和蓝牙等,吸引光波还有待进一步研究,因为光波的频率更短,需要设计的“人造黑洞”尺寸也要更小些。

  美国普渡大学的亚历山大・基尔迪谢夫(Alexander Kildishev,也为俄裔) 和伊维根・纳瑞马诺夫一起发表论文,提出了一种制造小型“黑洞”的理论和设计方案。

  这样的“人造黑洞”,在未来可以用于发电。

  “当电磁波遇到这台仪器,就会立刻被捕获,并且立刻被引入到仪器里,一直被吸进黑洞中心。没有电磁波可以逃离这个黑洞。”崔铁军向《科学美国人》杂志描述“人造黑洞”时说。在他们的仪器中,被吸入的电磁波在中心位置转化为热能。

  根据《科学》杂志介绍,“人工黑洞”是一个直径22 厘米的装置。它有60 个同轴环,外层由40 个同心环组成。

  通过特别设计,研究组令同心环的从外到内的介电常数发生连续变化,而不同的介电常数,则能让电磁波的方向发生相应改变。

  程强把这台仪器描述成“一个超强吸波装置”。可以这样联想,一台“人造黑洞”仿佛一台吸力强大的“吸尘器”,只要它所在的地方有电磁存在,那些电磁波或光波就会源源不断地被它收入囊中,不受任何其他外界条件的限制。

  用于获取能源,这样一个超强吸波装置仿佛正在打开一座看不见却内容丰厚的“宝藏”,用它来吸收太阳能,不仅可以在任何天气里正常工作,甚至将之放入黑暗的宇宙里,它也能收集到同样多的电磁波或光波,并将之转化为热能。

  制造出“人造黑洞”的是中国东南大学的一个研究组,崔铁军教授和程强教授是其中最主要的两位研究者。

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