Hallo zusammen, ich melde mich auch wieder mal; und ich habe auch gleich eine knifflige Frage:
Immer wieder lese ich, daß man aus einem rotierenden SL Energie abziehen kann; in den Erklärungen werden dann kleine Probeteilchen entgegen der Rotationsrichtung in die Ergosphäre geschossen oder irgendwelche magnetischen Effekte erwähnt. Aber ich versteh’ keine Erklärung wirklich.
Wer kann mir helfen?
Immer wieder lese ich, daß man aus einem rotierenden SL
Energie abziehen kann; in den Erklärungen werden dann kleine
Probeteilchen entgegen der Rotationsrichtung in die Ergosphäre
geschossen oder irgendwelche magnetischen Effekte erwähnt.
Aber ich versteh’ keine Erklärung wirklich.
Wer kann mir helfen?
Hi
Schwarze Löcher sind die effizienteste bekannte Technik der Natur um Energie zu erzeugen: Das schwarze Loch zieht ja Gaspartikel und andere Materie in sich hinein. Bevor die Materie jedoch zum Zentrum des Loches vordringen kann, wird sie auf einer Spiralbahn beschleunigt und nur langsam hineingerissen ( langsam in dem Sinne, daß die Spiralbahn lange andauert, ich meine nicht die Geschwindigkeit der Teilchen ). Bei diesem Vorgang kollidieren ständig enorm viele Teilchen miteinander. Beim ständigen Zusammenstoßen wird Energie in Form photonischer Strahlung frei. Somit umgibt sich die Singularität mit einer sog. Akkretionsscheibe. Dieser Ausdruck bezeichnet den sich bildenden Materiestrudel der zum Zentrum zieht. Man sagt auch die Energie entstehe durch „Reibung in der Akkretionsscheibe“. Ich kenne zwar keine genauen Werte, aber die Energieausbeute hat einen höheren Wirkungsgrad als die Fusion innerhalb von Sternen oder unserer Kernfission.
Wie das bei einem rotierenden schwarzen Loch funktioniert weiß ich nicht genau. Der hohe Wirkungsgrad der Energieumwandlung in Qasaren (über 70% der akregierten Masse wird in Strahlung umgewandelt) beruht jedenfalls darauf, daß das rotierende schwarze Loch im aktiven Zentrum einer Galaxie den Raum dermaßen krümmt, daß sich der Schwarzschildradius verkleinert. Damit kann Energie noch in einer Entfernung vom schwarzen Loch entweichen, in der sie bei einem stehenden schwarzen Loch längst hinter dem Ereignishorizont verschwunden wäre.
Es gibt aber eine Möglichkeit mit einem gewöhnlichen nichtrotierenden Schwarzen Loch Masse mit 100%igem Wirkungsgrad zu verstrahlen. Dazu nimmt man ein Schwarzes Loch, welches so klein ist, daß es große mengen an Hawkin-Strahlung emittiert und führt ständig die der emittierten Energie entsprechende Masse zu, so daß sich die Masse des Loches nicht verändert. Da dieser stationäre Zustand aber sehr instabil ist, wäre ein derartiges Kraftwerk ein Tanz auf dem Vulkan. Würde man zu viel Masse zuführen, hätte dies einen starken Leistungsabfall zur Folge, weil die Hawkin-Strahlung mit zunehmender Masse des Loches immer kleiner wird und wenn man zu wenig Masse zuführt, könnte das Loch explodieren. Mit einer geeigneten Regelung der Massenzufuhr wäre das aber eine der leistungsfähigsten Energiequellen, die man sich denken kann.
ad kleine Schwarze Löcher und Radien
Danke für die Antworten;
noch was: können sehr kleine schwarze Löcher - mit Schwarzschildradien von 10^-10 Metern - überhaupt noch Materie aufnehmen? Könnte man -theoretisch - ein solches Loch durch ständiges Füttern auch zu einem großen wachsen lassen?
zum Schwarzschildradius: es gibt da ja zwei Formeln, die sich um den Faktor 2 unterscheiden; die eine ist die sogenannte relativistische; scheinbar kann ja nur eine der beiden richtig sein, aber trotzdem finde ich in vielen Büchern entweder die eine oder die andere; gibt man die falsche Variante an, weil sie leichter herzuleiten ist? Sie ist doch eigentlich falsch, oder?