Singularitätsreaktor?

[kampfhase2011]

In vielen SF-Filmen und Serien kommen Singularitätsreaktoren vor, in denen eine künstliche Singularität erzeugt wird, aus der man dann Energie gewinnt.
Wie würde das vom Prinziep her ablaufen? Mir ist nicht klar, auf welchen wegen man da Energie bekommen will, gesetzt den Fall, man hätte so ein Objekt erzeugt und könnte es stabil halten.

Grüsse

[irony]

Bei einer Singularität handelt es sich um ein künstliches schwarzes Loch, und bei schwarzen Löchern gibt es folgenden Effekt (Wikipedia)

In diesen Jets wird ein Teil der verschlungenen Materie in Energie umgewandelt und als Gammastrahlung oder Teilchenstrom weggeschleudert.

D.h. schwarze Löcher verschlingen nicht einfach nur Materie, sondern sie erzeugen auch solche energiereichen Jets, und man könnte vielleicht irgendwelche Materie an die Singularität verfüttern und daraus Energie gewinnen. Der Vorteil wäre, dass dies mit gewöhnlicher Materie funktioniert und man keine Antimaterie braucht, um Materie in Energie umzuwandeln.

[Aglarion]

Außerdem gäbe es noch die Hawking-Strahlung, die es (theoretisch) erlaubt, Masse aus dem schwarzen Loch in nutzbare Energie umzuwandeln. Man bräuchte also "nur" dafür sorgen, dass das schwarze Loch langfristig seine Masse behält, in dem man ab und zu Masse "auftankt".

Ob das sinnvoll ist, bleibt aber dahingestellt, das SL dürfte nicht stabil sein, wenn es zu leicht ist, und immer ein massereiches SL mitzubeschleunigen stelle ich mir nicht sehr praktikabel vor...

[Dannyboy]

Bei einer Singularität handelt es sich um ein künstliches schwarzes Loch, und bei schwarzen Löchern gibt es folgenden Effekt (Wikipedia)
D.h. schwarze Löcher verschlingen nicht einfach nur Materie, sondern sie erzeugen auch solche energiereichen Jets, und man könnte vielleicht irgendwelche Materie an die Singularität verfüttern und daraus Energie gewinnen. Der Vorteil wäre, dass dies mit gewöhnlicher Materie funktioniert und man keine Antimaterie braucht, um Materie in Energie umzuwandeln.

Was dann natürlich zur Frage führt, warum man das bischen Gammastrahlung benötigt, wenn man in der Lage ist, die Gravitation der Singularität zu kontrollieren.

[Aglarion]

Und was bringt Gravitation? Aus Gravitation allein gewinnt man noch keine Energie...

[Dannyboy]

Doch natürlich. Ein Perpetuum mobile wäre ja kein Problem.

[Aglarion]

Diese Antwort ergibt keinen Sinn.

[Enas Yorl]

D.h. schwarze Löcher verschlingen nicht einfach nur Materie, sondern sie erzeugen auch solche energiereichen Jets, und man könnte vielleicht irgendwelche Materie an die Singularität verfüttern und daraus Energie gewinnen. Der Vorteil wäre, dass dies mit gewöhnlicher Materie funktioniert und man keine Antimaterie braucht, um Materie in Energie umzuwandeln.

Dafür müsste man aber um so ein Miniatur-Black-Hole eine Akkretionsscheibe erzeugen, ich stelle es mir recht schwierig vor, so etwas in der Praxis nutzbringend umzusetzen. Wenn wir gerade dabei sind, könnte man ein Mini-Black-Hole auch als Energiespeicher verwenden, ist das perfekte Schwungrad. Trotzdem wäre mir bei solch einer Technologie etwas flau im Magen, wenn ich so etwas in der Nachbarschaft hätte.

[irony]

In Star Trek haben ja die Romulaner so eine Singularität als Antrieb, und das hat dann in einer DS9-Folge und einer TNG-Folge mal ungewöhnliche temporale Effekte als Auswirkung, aber sonst wurde das nie ausführlich diskutiert. Da wäre sicher noch Raum gewesen, mehr Geschichten zu erzählen, was bei der Nutzung einer solchen Enerqiequelle alles schiefgehen kann.

In großem Maßstab sieht es so aus, dass eine Zivilisation vom Typ III nach der Kardaschow-Skala das zentrale Schwarze Loch einer Galaxie anzapfen können müsste, was sicher nicht einfach ist.

[caesar_andy]

Nur mal eine Frage zum "Füttern" des Schwarzen Lochs. Aufgrund der Zeitdilletation in der Nähe des Lochs, heißt es doch eigentlich, das ein "hineinfallendes" Objekt aus sicht eines Externen Beobachters unendlich lange brauchen würde, um den Ereignisshorizont zu erreichen.

Wäre es demnach nicht unmöglich, das Schwarze Loch "nachzufüttern", weil die eingebrachte Masse für den betrachter niemals das Loch erreicht um es zu nähren?

[irony]

Nur mal eine Frage zum "Füttern" des Schwarzen Lochs. Aufgrund der Zeitdilletation in der Nähe des Lochs, heißt es doch eigentlich, das ein "hineinfallendes" Objekt aus sicht eines Externen Beobachters unendlich lange brauchen würde, um den Ereignisshorizont zu erreichen.

Nein, für einen außenstehenden Beobachter vergeht nur eine endliche Zeit. Nur für den, der sich dem Black Hole stark nähert, dehnt sich die Zeit ins Unendliche und am Ereignishorizont kommt sie fast zum Stillstand, aber dennoch fällt die Materie aus außenstehender Sicht in endlicher, sogar sehr kurzer Zeit, hinein.

[caesar_andy]

Nein, für einen außenstehenden Beobachter vergeht nur eine endliche Zeit. Nur für den, der sich dem Black Hole stark nähert, dehnt sich die Zeit ins Unendliche und am Ereignishorizont kommt sie fast zum Stillstand, aber dennoch fällt die Materie aus außenstehender Sicht in endlicher, sogar sehr kurzer Zeit, hinein.

Meinem Wissen ach ist es genau anders rum ... Wikipedia sagt das übrigens auch:

Der Ereignishorizont ist kein physisches Gebilde, er bezeichnet nur einen Ort oder genauer eine Grenzfläche. Ein Beobachter, der durch den Ereignishorizont hindurchfällt, würde daher selbst nichts davon bemerken. Relativistische Effekte (Allgemeine Relativitätstheorie) führen aber dazu, dass ein von einem zweiten, weit entfernten Beobachter betrachteter Körper aufgrund der Zeitdilatation unendlich lange braucht, um den Ereignishorizont zu erreichen, wobei er zunehmend in rotverschobenem Licht erscheint und lichtschwächer wird.

[irony]

Ich hatte mir das so vorgestellt, dass ein Objekt, das auf das Loch zufällt, stark beschleunigt wird und deshalb auch schnell im Loch verschwindet, aber jemand, der in der Nähe des Ereignishorizontes zurückblickt, von wo er gekommen ist, sieht, wie dort die Zeit schnell vergeht, während seine eigene langsam vergeht, wovon er selbst nichts merkt, außer er vergleicht seinen Zeitablauf mit dem eines außenstehenden Beobachters. Da ist aber ein Denkfehler drin.

Wenn man sich das konkret vorstellt, ein Raumschiff startet von der Erde zu einem Black Hole und gerät in den Ereignishorizont, dann würden an Bord des Schiffes nur Sekunden vergehen, während auf der Erde Tausende von Jahren vergehen.

Materie kann aber auch aus Sicht eines externen Beobachters nicht ewig brauchen, um in ein schwarzes Loch zu fallen, sonst könnte ja nie etwas hineinfallen und alles würde sich am Ereignishorizont sammeln und aus Sicht eines externen Beobachters in der Zeit einfrieren.

Meinem Wissen ach ist es genau anders rum ... Wikipedia sagt das übrigens auch:

Wenn es so ist, dann würde das heißen, dass ein Objekt für einen außenstehenden Beobachter in der Nähe des Lochs zum Stillstand kommt. Was ich verstehen kann, ist, dass Lichtwellen, die diese Information tragen, immer stärker rotverschoben sind.

[caesar_andy]

Deswegen stellte ich Frage ... ich verstehe es nämlich auch nicht

Aufgrund der extremen Zeitdillitation am Ereignisshorizont müsste das Objekt sowohl ins Loch reinfallen, als auch nicht in das Loch reinfallen. Und damit könnte man das Loch nicht Füttern - und müsste darüberhinaus auch gar keine Angst davon haben, das uns der LHC alle umbringt (höhöhö) weil es unendlich lange dauern würde, bis das Schwarze Mini-Loch auch nur ein anderes Atom verschluckt hat.

[irony]

Eine Erklärung ist vielleicht, dass es für einen Beobachter nur so aussieht, dass das Objekt vorm Schwarzen Loch einfriert, während es schon längst darin verschwunden ist.

Aus größerer Entfernung jedenfalls verhält sich ein schwarzes Loch mit der Masse irgendeiner Sonne was Gravitation angeht nicht viel anders als eine Sonne derselben Masse, d.h. Objekte werden von der Schwerkraft angezogen, beschleunigt, die Geschwindigkeit wird größer. Erst in der Nähe des Ereignishorizontes verhält sich ein Schwarzes Loch anders.