實驗室里的“黑洞”
“我覺得很驚奇,崔和程這么快就做出了‘人造黑洞’!”看到這個研究成果后,納瑞馬諾維說。
伊維根·納瑞馬諾維(EvgeniiNarimanov)是美國印第安納州西拉斐特市普渡大學的一名教授。今年年初,他和合作者亞歷山大·基爾迪謝維(Alexander Kildishev)一起,發(fā)表論文,提出了一種制造小型“黑洞”的理論和設(shè)計方案。他們的想法是通過模擬黑洞的一些性質(zhì),使在“人造黑洞”附近出現(xiàn)的放射性物質(zhì)被吸引,然后螺旋式地進入“黑洞”中心。
“我們的確是受到他的論文的啟發(fā),但研究本身是我們獨立完成的。”程強對記者說。之所以能這么快將之變成現(xiàn)實,是因為他們所在的實驗室也一直從事著這方面的研究,在理論和實驗兩方面都積累了很多年的經(jīng)驗,實驗過程中也用到了很多他們自己的獨創(chuàng)性想法。
不過雖然名為“黑洞”,他們受納瑞馬諾維啟發(fā)而造的“黑洞”,和真正存在于宇宙中的黑洞還是有大差別的,這種差別并不僅僅體現(xiàn)在質(zhì)量的大小上。兩種“黑洞”的原理其實并不一樣。宇宙間的黑洞之所以能吞噬一切,是因為它質(zhì)量巨大,而實驗室里的“黑洞”,實際上是根據(jù)光波在被吸進宇宙黑洞時的性質(zhì),模擬出來的儀器,可以令光波接近時產(chǎn)生相似的扭曲,并被吸引。
也就是說,兩種“黑洞”可以讓附近的光波出現(xiàn)相似的“結(jié)局”,但是光波遇到的卻并不是同一回事。
不過目前東南大學實驗室里的“黑洞”,還只是適用于某些微波頻率,比如人們常用的通信頻率,如GSM、CDMA和藍牙等,吸引光波還有待進一步研究,因為光波的頻率更短,需要設(shè)計的“人造黑洞”尺寸也要更小些。
超強吸波裝置
這樣的“人造黑洞”,在未來可以用于發(fā)電。
“當電磁波遇到這臺儀器,就會立刻被捕獲,并且立刻被引入到儀器里,一直被吸進黑洞中心。沒有電磁波可以逃離這個黑洞。”崔鐵軍向《科學美國人》雜志描述“人造黑洞”時說。在他們的儀器中,被吸入的電磁波在中心位置轉(zhuǎn)化為熱能。
根據(jù)《科學》雜志介紹,“人工黑洞”是一個直徑22厘米的裝置。它有60個同軸環(huán),外層由40個同心環(huán)組成。通過特別設(shè)計,研究組令同心環(huán)的從外到內(nèi)的介電常數(shù)發(fā)生連續(xù)變化,而不同的介電常數(shù),則能讓電磁波的方向發(fā)生相應(yīng)改變。
程強把這臺儀器描述成“一個超強吸波裝置”。可以這樣聯(lián)想,一臺“人造黑洞”仿佛一臺吸力強大的“吸塵器”,只要它所在的地方有電磁存在,那些電磁波或光波就會源源不斷地被它收入囊中,不受任何其他外界條件的限制。
用于獲取能源,這樣一個超強吸波裝置仿佛正在打開一座看不見卻內(nèi)容豐厚的“寶藏”,用它來吸收太陽能,不僅可以在任何天氣里正常工作,甚至將之放入黑暗的宇宙里,它也能收集到同樣多的電磁波或光波,并將之轉(zhuǎn)化為熱能。(外灘畫報)
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