Nekonečný tunel pro konečné plazma
Běžně se na staveništi ITER pohybují tisíce lidí. Dnes se pomalu nemáte koho zeptat na cestu. Přitom stavba největšího fúzního zařízení na světě vstoupila do finální fáze.
Jak zařídit silný a trvalý zdroj energie pro planetu? Nad tím se nezamýšlí nikdo menší než slavný fyzik Stephen Hawking. K překvapení všech na své přednášce 2. února uvedl, že černá díra o hmotnosti menší hory by mohla uspokojit energetickou potřebu celé Země. Dělá si legraci? Asi ne - tento slavný vědec se zabývá zkoumáním černých děr již velmi dlouho.
"Technicky a fyzikálně na tom není nic špatného, ale je to velmi nepraktické, a asi ještě tak příštích 10,000 let bude," řekla Sabine Hossenfelderová, fyzička z Nordic Institute for Theoretical Physics ve švédském Stockholmu.
Vypařující se černé díry
Podle vědců jsou černé díry oblasti zkolabované hmoty s největší možnou hustotou a takovou gravitací, že ani světlo nemůže z jejich dosahu uniknout. V roce 1974 Hawking vyjádřil myšlenku, že černé díry přece jen mohou vyzařovat kvantové částice. Proces byl po něm nazván Hawkingovo záření.
Největší černé díry, miliardkrát hmotnější než Slunce, tvoří středy galaxií, černé díry o hmotnosti deseti Sluncí jsou rozptýlené všude ve vesmíru. Vyto velké černé díry jsou velmi "studené" a emitují Hawkingovo záření. Vědci ale předpověděli i existenci relativně malých černých děr, které mohou být "teplejší" a emitovat více částic.
"Černá díra velikosti hory by vydávala záření X a gama, a to o energii kolem 10 milionů megawattů, což by stačilo k pokrytí veškeré spotřeby elektřiny na Zemi," řekl Hawking na přednášce. "Nebylo by to lehké, samozřejmě, ochočit si takovou mini černou díru. Nemůžete ji zavřít do elektrárny, protože by propadla podlahou a skončila v zemském jádru."
Nepolapitelné vesmírné objekty
Je zde ještě jiný problém - nikdo ještě nevyvratitelně nedokázal existenci těchto malých černých děr a není vůbec jisté, jestli existují. Teorie praví, že černé díry se formovaly na počátku historie vesmíru, kdy hmota existovala jako horké plasma. Jak se tato "prvotní polévka" začala shlukovat a vytvářet nerovnoměrnosti v hustotě, některá místa se stala tak horkými a hustými, že hmota se zhroutila sama do sebe a vytvořila malé černé díry. Na základě modelů, které předpokládají vysokou míru fluktuace hustoty, by ale ve vesmíru muselo existovat více černých děr, než kolik jich pozorujeme.
Jak přitáhnout černou díru
Předpokládejme, že malé černé díry existují a budeme schopni je detekovat. Pak vyvstává problém, jak jich dosáhnout, nebo je dokonce přemístit tam, kde je budeme potřebovat. To může trvat stovky, ba tisíce let. A pak nastane problém, jak jejich energie využít. "Nemůžete na nich přistát, svázat je a posouvat jimi, protože nemají žádný povrch", říká Hossenfelderová. Při použití objektu s větší gravitací (jako je naše Země), můžete teoreticky mini černou díru zaparkovat na oběžné dráze kolem planety. Zároveň s využíváním její energie ale bychom museli chránit lidstvo před její radiací - což už by ale ve srovnání s předchozími problémy, nebylo až tak těžké.
Černá díra "Udělej si sám"
Cestovat do hlubšího vesmíru lovit černé díry je nerealistické. Hawking na přednášce nastínil ještě jinou možnost: "Můžeme si vytvořit vlastní mikro černou díru v extra dimensi časoprostoru," řekl. Ale existují vůbec mimočasoprostorové dimense? Největší světový urychlovač LHC v CERNu o nich zatím žádnou evidenci nepřinesl. A jestliže existují extra dimense, stále to neznamená, že uměle vytvořené černé díry mohou být energetickým zdrojem. V částicovém urychlovači jako je LHC by uměle vytvořená černá díra existovala asi 10-23 sekundy. "Malinké černé díry by se okamžitě rozpadaly a zanikaly. Neexistuje způsob, jak je využít energeticky," míní Hossenfelderová.
Stephen Hawking je velký myslitel a mnoho věcí, které předpověděl, se již prokázalo. Jiné zase ne a Hawking se omluvil za chybu. Jak to asi bude s elektrárnami na mini černé díry?
Podle http://www.livescience.com/53627-hawking-proposes-mini-black-hole-power-source.html?cmpid=NL_LLM_weekly_2016-2-08
Běžně se na staveništi ITER pohybují tisíce lidí. Dnes se pomalu nemáte koho zeptat na cestu. Přitom stavba největšího fúzního zařízení na světě vstoupila do finální fáze.
Fyzici získali záření černé díry z optického vlákna a poprvé sledovali, jak toto světlo reaguje zpět se simulovanou černou dírou, která jej vytvořila.
Větrná energetika je jedním z hlavních pilířů evropské strategie dekarbonizace. V roce 2025 pokrývaly větrné elektrárny přibližně 18 % spotřeby elektřiny v Evropě, přičemž většina ...
Přečerpávací vodní elektrárna Dlouhé stráně, největší a nejvýkonnější přečerpávací elektrárna v Česku, je v provozu už 30 let.
Po celá desetiletí se fyzici snažili dosáhnout cíle, který zní téměř nemožně: sestrojit hodiny, které měří čas pomocí jádra atomu namísto elektronů obíhajících kolem něj.
Zjímavý průřez historií jaderné fúze a propagace jednoho ze směrů výzkumu - stellarátorů. množstvím animací i reálných záběrů podává srovnání se současnými tokamaky.