¿Tendría un microagujero negro encerrado en Mirror Storage un peso de fieltro?

Entiendo que los Agujeros Negros , incluso los más pequeños, son muy densos y pesados. Incluso un microagujero negro probablemente pesará tanto como un rascacielos, unos pocos millones de toneladas.

Luego vi una idea de propulsión de nave estelar conocida como Kugelblitz Drive , que usa energía producida por la materia arrojada al agujero negro para impulsarse ( esta energía es la Radiación de Hawking ). Incluso para almacenar los pequeños agujeros negros, se necesitan reflectores parabólicos. Reflejan la Radiación de Hawking y aparentemente mantienen el agujero negro en estasis, evitando que destruya la propia nave estelar.

Básicamente, el agujero negro queda atrapado y levita dentro de los reflectores al igual que los objetos magnéticos pueden levitar bajo campos magnéticos suficientemente fuertes.

Suponiendo que los agujeros negros puedan incluso crearse en primer lugar, y que los reflectores parabólicos hechos para almacenar el agujero negro puedan soportar toda la radiación sin problemas, ¿el peso del reflector parabólico y el agujero negro sería solo el de los reflectores, o ambos? ? Si es lo último, ¿los campos magnéticos o eléctricos ayudarían a que el agujero negro almacenado se sintiera ingrávido?

Un hilo adicional podría ayudar: ¿Existe un método práctico para almacenar un kugelblitz?

Las nociones del último párrafo salen del campo izquierdo y parecen sacadas de la nada sin ninguna relación con nada de lo que se haya dicho antes.
¿La parte sobre campos magnéticos y eléctricos? Ah, sí, creo que los agujeros negros también se pueden almacenar de esa manera.
Esos no tienen nada que ver con la masa, pero implícitamente hablas de ellos como si fuera un entendimiento común que lo hacen.
Está bien, lo dejó más claro. No lo hace sin masa, pero tiene una sensación de ello, de modo que cuando se levanta el espejo y BH, solo se puede sentir el espejo de masa.
Todavía no está claro y todavía está fuera del campo izquierdo. Proporcione su razonamiento de por qué resistir la radiación y los campos tendría algo que ver con algo.
Te lo dije, mantienen los BH en estasis, básicamente levitan el BH al igual que algunos campos magnéticos fuertes que rodean un objeto magnético pueden bloquearlo en su lugar sin que se caiga o se caiga.
No se dijo nada sobre la levitación, solo sobre la prevención de la evaporación. Entonces significaría que estás hablando de peso, no de masa. En cuyo caso, todavía experimenta el peso de la misma manera que un patito de goma que flota en un balde hace que el balde sea más pesado de levantar. El peso del agujero negro aún se transfiere al contenedor a través de fuerzas iguales y opuestas que luego se transfieren a lo que sea que sostenga el contenedor.
A algunos microagujeros traseros no les gusta el fieltro ; tal agujero negro micro puede tener un peso de terciopelo, o tal vez un peso de pana, en lugar de un peso de fieltro. La Sociedad de Inclusión de Microagujeros Negros insiste en que uno no debe menospreciar los microagujeros negros solo porque en lugar de un peso de fieltro elijan otro material textil tejido o no tejido.
Esta pregunta no es un duplicado exacto, pero probablemente tenga una respuesta relevante (y es mía). Básicamente, la masa gravitacional de incluso un agujero negro del tamaño de una bala es tan grande que el motor Kugelbitz no funcionará. La cantidad de energía utilizada para evitar que el BH succione el barco es más de lo que el barco necesita para moverse en primer lugar.

Respuestas (2)

Me temo que has entendido mal muchas cosas. Creo que te refieres a la nave estelar del agujero negro , ya que un kugelblitz se refiere a una forma particular de hacer un agujero negro en lugar de cualquier otra cosa.

Densidad de masa

Los agujeros negros pueden tener cualquier masa o densidad, sin embargo, estos están inversamente conectados: cuanto menor es la masa, más densos se vuelven. El tipo de agujero negro generalmente considerado para un sistema de propulsión es de la variedad "extremadamente ligero y denso", específicamente 606.000 tonos métricos, con un radio de 0,9 attometros (significativamente más pequeño que un átomo y algo más pequeño que un protón ) .

Empuje/radiación de Hawking/espejos

El impulso en un agujero negro no proviene de dejar caer materia o energía en el agujero negro, sino de la radiación de Hawking que sale de él; a medida que Hawking aumenta a medida que disminuye la masa (y esta radiación hace que la masa disminuya aún más), la razón para agregar masa/energía al agujero negro es reducir la potencia de salida del agujero negro. Sin embargo, cada unidad de masa/energía que dejas caer en el agujero negro es masa que tendrías que llevar contigo cuando lo lances, por lo que probablemente no querrás hacer eso si puedes evitarlo, y peor aún, necesita poner alrededor de 160 petavatios (aproximadamente el uso total de energía de una civilización K1) para mantener el agujero negro en un estado estable. Si pudiera hacer esto con la materia, sería solo 1,78 kg/s, sin embargo, está apuntando a un objetivo más pequeño que un protón que es tan brillante como el sol del mediodía, incluso desde una distancia de 6000 km, y eso La radiación de Hawking empujará cualquier materia que intente enviar al agujero negro exactamente de la misma manera y exactamente por las mismas razones por las que podría querer usar la radiación de Hawking para la propulsión de naves en primer lugar.

El espejo parabólico en el diseño es para dirigir la radiación de Hawking y hacerla útil, y es análogo a la campana del motor de un cohete normal. Los espejos no proporcionan ninguna "estasis" o beneficio similar.

Masa/peso

Simplificando un poco, el "peso" depende de su entorno, y si está aislado en el espacio profundo o en caída libre como todos los satélites alrededor de la Tierra, no tiene ninguno; sin embargo, la "masa" es una propiedad intrínseca, permanece igual dondequiera que estés y hagas lo que hagas, y es lo que te da inercia y dificulta la aceleración.

El agujero negro (y la nave misma) producirán su propia gravedad solo por ser… bueno, masivo , tanto en el sentido técnico como en el normal de las palabras, pero esto no es importante: la masa de cada uno, y no su peso . en los campos de gravedad de cada uno, es lo que debe preocuparte. Desafortunadamente, ninguna cantidad de travesuras con campos magnéticos o eléctricos puede ayudar con eso.

Información extra

Algo que olvidé agregar en la respuesta original: la radiación de Hawking tiene una temperatura característica directamente relacionada con la masa del agujero negro. En este caso, 606 000 toneladas significan una temperatura de 2e14 K , que es significativamente más caliente que los 3e8 K en los núcleos de mi tipo favorito de supernova , el colapso de inestabilidad de pares en el que los fotones tienen suficiente energía para transformarse en pares de positrones y electrones cuando golpean electrones.

No sé cómo dar cuenta del corrimiento al rojo de la gravitación en esta situación (soy ingeniero de software, no físico), pero (1) esa es la única gracia salvadora que podría tener, y (2) bajar la temperatura 6 órdenes de magnitud solo lo reducirá de "se está haciendo antimateria dentro de mi espejo" a "se está produciendo una fusión nuclear dentro de mi espejo" dondequiera que un fotón dado rebote.

Pensé que la existencia de radiación hawking hace que un agujero negro 'arroje' masa con el tiempo (en ausencia de masa fresca que cae) y que cuanto más pequeño es el agujero trasero, más rápido es este proceso. Entonces, un pequeño agujero negro sellado tendría una vida útil muy corta. ¿No se supone que el final del agujero negro es un evento violento?
No está mal como respuesta. Aunque, dime, si los reflectores solo reflejan esta radiación y nada más, ¿cómo no colapsa el agujero negro y destruye su contenedor?
@Mon correcto; para la masa del ejemplo, esto le daría al agujero negro una vida útil de 3,5 años, pero aceleraría al 10 % de la velocidad de la luz en 20 días (suponiendo una conversión del 100 % de la energía en energía cinética, 200 días si el 10 % de eficiencia), por lo tanto, si tiene la capacidad de hacer esto en primer lugar, probablemente sea mejor dejarlo cuando esté a la velocidad objetivo en lugar de alimentar más masa a lo largo del viaje.
@CYCLOPSCORE Los agujeros negros siempre están tan colapsados ​​como es posible, no es posible un mayor colapso. El mayor problema es "¿cómo la radiación de Hawking no evapora el espejo?" — Algo que olvidé agregar a mi respuesta fue que la radiación de Hawking tiene una temperatura característica relacionada con la masa del agujero negro, que para este ejemplo es lo suficientemente caliente como para hacer que se formen pares de positrones y electrones en cualquier cosa sobre la que brille la luz.
Excelente respuesta Sin embargo, me falta un poco sobre cómo dirigirías una BH Starship, si pudieras resolver el problema de alimentación: sin aceleración, la nave espacial estaría orbitando la BH y viceversa. Para obtener empuje, la nave estelar usaría espejos móviles para detener la rotación y apuntar en la dirección del objetivo, surfeando con la presión de radiación del BH. Entonces, el agujero negro sería arrastrado por la gravedad de la nave estelar. Esa es la consecuencia de que el BH reaccione solo a la gravedad.
Ben, preguntas rápidas re; su respuesta anterior. En este modelo, ¿cómo exactamente la nave 'soltaría' la detonación previa del agujero trasero de su mascota? ¿Cómo? 2) Si es posible, eso aún deja el problema de desacelerar el barco en el otro extremo del viaje.
Estoy sacando esta idea de la parte superior de mi cabeza y sin un título en física, pero: a medida que pasa el tiempo, la masa del agujero negro disminuirá mientras que la presión del fotón de la radiación halcón aumentará, por lo que cualquier cantidad de energía que intercambie la radiación con un espejo aumentaría mientras que cualquier gravedad que los uniera se reduciría, lo que significa que el agujero y el espejo tenderán a separarse por sí mismos. Eso probablemente significa que necesitarías darle al agujero negro una carga eléctrica y una carga de signo opuesto en el espejo para mantenerlos juntos, y podrías variar fácilmente la carga eléctrica en el espejo en el tiempo.
Y para la desaceleración: me han asegurado que esto es "fácil" y que hay "muchas maneras" de hacerlo, pero no tengo específicamente claro cómo, esto se debe a que me dieron esta respuesta vagamente en una breve conversación de Facebook con Stuart. Armstrong del Future of Humanity Institute, después de ver su presentación sobre cómo convertir a Mercurio en un enjambre de Dyson para colonizar todo el universo accesible simultáneamente: youtube.com/watch?v=zQTfuI-9jIo&t=1s
@ cmaster-reinstatemonica Puntos justos, pero no estoy seguro de que tenga una forma significativa de dirigir algo a 0.1c, dado el enorme radio de giro de 1G. Los "controles finos" (en términos relativos, pero Δ-v aún más grandes que cualquier cosa que los humanos hayan construido hasta ahora) probablemente serían un sistema de accionamiento completamente separado.
@BenRW Cuando dije "dirección", no quise decir nada como el radio de giro. Simplemente no es así como vuelas naves espaciales: las naves espaciales básicamente quieren obtener todas sus aceleraciones, ya sea progradadas o retrógradas. Ajustas la dirección de tu trayectoria principalmente mediante el tiempo y pequeñas maniobras de corrección desde el principio, por ejemplo, apuntando el empuje muy ligeramente de la trayectoria. Como tal, lo que quise decir es esencialmente controlar la dirección de empuje controlando las ubicaciones relativas del Agujero Negro, los espejos y la nave espacial.
@cmaster-reinstatemonica Ah, entendido. A riesgo de que esto se convierta en un chat de discusión, la razón por la que asumí que lo decía en serio de la forma en que respondí fue que las unidades BH tienen un Δv inusualmente alto y una tasa fija de aumento en la potencia de salida a medida que se evaporan, dado el tiempo que tarda la evaporación total, si realmente quisieras, podrías hacer una dona de 1 g con ellos a 0.1c. Solo tardaría 111,2 días y tendría un radio de 85 horas luz. wolframalpha.com/input/?i=%280.1c%29%5E2%2F1+gees
(rosquillas metafóricas, por supuesto; sin frenos de mano en el espacio)
@BenRW Lástima que una vez que el BH es lo suficientemente pequeño como para hacer una dona de 1 g, está más allá de la capacidad de alimentación. Preferiría no estar en esa nave espacial cuando el BH haga BOOM... Para un BH alimentable, necesitas algo que sea lo suficientemente grande como para poder apuntar partículas hacia él, alrededor de 1fm para apuntar protones. Esta respuesta de física physics.stackexchange.com/a/482200/207031 enumera la masa de un BH de 1,49 fm en mil millones de toneladas y su potencia de salida en 356 MW. Es casi imposible golpear un objeto de 1,49 fm con una temperatura de 123 000 millones de Kelvin y, sin embargo, la aceleración que proporciona esta unidad ya es mediocre.

Estás confundiendo ser sin masa con ser ingrávido.

Dices sobre el espejo

Reflejan la radiación de Hawking y aparentemente mantienen el agujero negro en estasis.

Esto significa que el negro no tendría ninguna aceleración, por lo tanto, no tendría peso en el campo gravitatorio en el que esté considerando colocarlo.

Pero ser ingrávido no lo hace sin masa.

Para hacer una comparación, cuando hago paracaidismo bajo techo, el flujo de aire me mantiene más o menos estático con respecto al suelo, a pesar de no tener nada sólido que me apoye. Pero todavía tengo masa, como puede decir cualquiera que haya tratado de dirigirme.

Lo mismo ocurre con la parte sobre la electricidad de los campos magnéticos: no hacen nada sin masa, ni siquiera un agujero negro.

¿Tendría un microagujero negro encerrado en Mirror Storage un peso de fieltro?
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