科学猛人在中国出世!史上第一个人造黑洞诞生!图文

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导读:  10月15 日,《》宣布,上第一个“人造黑洞”在中国东南大学实验室里诞生。不过,这个小型“黑洞”不仅不会毁灭世界,还能帮助人们更好地吸收太阳能。   11月7日报道 它有着“黑洞”之名,虽然尺寸“迷你”,但任何经过的电磁波或光,都不可能逃离它的引力。10月15 日,《科学》杂志宣布,世界上第一个“人造黑洞”在中国东南大学实验室里诞生。不过,这个小型“黑洞”不仅不会毁灭世界,还能帮助人们更好地吸收太阳能。   在宇宙中,黑洞吞噬万物,甚至包括光。人们乐意议论这种天体,因为它神秘、“性情”怪异:它身处宇
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10月15 日,《》宣布,上第一个“人造黑洞”在中国东南大学实验室里诞生。不过,这个小型“黑洞”不仅不会毁灭世界,还能帮助人们更好地吸收太阳能。

11月7日报道 它有着“黑洞”之名,虽然尺寸“迷你”,但任何经过的电磁波或光,都不可能逃离它的引力。10月15 日,《科学》杂志宣布,世界上第一个“人造黑洞”在中国东南大学实验室里诞生。不过,这个小型“黑洞”不仅不会毁灭世界,还能帮助人们更好地吸收太阳能。

在宇宙中,黑洞吞噬万物,甚至包括光。人们乐意议论这种天体,因为它神秘、“性情”怪异:它身处宇宙最幽暗的地方,没有人能直接观测到它,而靠近它的任何物质,都会被无情地拖曳到它的深渊里,小行星、星尘、光波、时间,无一例外。

人们对黑洞这种天体感到好奇,但绝不会希望有任何一个黑洞接近自己,或我们的星球。然而现在却有一些科学家在自己的实验室里造出了“黑洞”,一个“迷你”黑洞。10 月15 日的《科学》杂志在介绍这种“人造黑洞”时建议,人们可以把这种“黑洞”装进自己的大衣口袋里。

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。“实际上,我们做的黑洞不是严格意义上的黑洞。”在接受《外滩画报》采访时,程强教授对记者说。

实验室里的“人工黑洞”,目的当然不是为了将一个吞噬一切的“恶魔”装进口袋。据程强介绍,现在存在于东南大学毫米波国家实验室的“人造黑洞”,实际上是一个模拟装置,这种模拟装置目前可以吸收微波频段的电磁波,在未来,它还可以吸收光。但是除此之外,它并不能吸收任何实质的东西。“它只吸收电磁波,不吸收能量。”程强对记者说。

这是一个不具有危险性的“黑洞”,不仅如此,这种装置还能在未来用于收集太阳能。在这方面,“人造黑洞”将比世界上任何一种太阳能电池板都更高效。一些物理爱好者甚至为这种全新的装置设计了一些新功能,比如将它装置在航天器中的太阳帆上,或者用来吸收空气中游散的电磁波——因为手机和无线网络的普及,这种看不见的电磁波据说侵害了我们的健康,成为一种新的污染。

不过,制造“黑洞”的研究者却从来不想那么多,现在崔铁军和程强正在继续的,是如何把实验室里的装置变成样机,“实现工程化”。面对关于“人造黑洞”的各式各样的议论,程强认为, “成果公布以后,被许多国际媒体转载和评论,确实也大大出乎我们意料。从我们个人角度而言,只觉得这是一个比较有意义的工作。

外滩画报

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实验室里的“黑洞”

“我觉得很惊奇,崔和程这么快就做出了‘人造黑洞’!”看到这个成果后,纳瑞马诺维说。

伊维根·纳瑞马诺维(EvgeniiNarimanov) 是美国印第安纳州西拉斐特市普渡的一名教授。今年年初,他和合作者亚历山大·基尔迪谢维(Alexander Kildishev) 一起,发表论文,提出了一种小型“黑洞”的和方案。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,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。

超强吸波装置

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。

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