Effisiensi Energi dari Black Hole

Menurut persamaan yang sangat terkenal dari Einstein, E = mc².

Photo via Google

Dari persamaan diatas, 1 kg massa dapat memberikan 9 × 10 ^ 16 joule energi. Bayangkan betapa banyak energy yang kita dapatkan hanya dari 1 kg masa foton saja. Dan sekitar 5 kg massa sudah cukup untuk menerangi seluruh negara seperti Spanyol selama setahun.

Namun Masalahnya, ketika kita harus mengubah 100% massa menjadi energi. Cara terbaik untuk mengekstrak energi adalah penghancuran antimateri materi (antimatter annihilation).

tetapi, antimateri sangat jarang di alam semesta dan memiliki biaya yang sangat tinggi. Jadi, mari kita ambil dengan cara yang lain untuk mengekstrak energinya, ada tiga cara :

• Reaksi Kimia
• Reaksi Nuklir  
• Gravitasi.

1. Reaksi kimia: Dalam reaksi kimia seperti membakar bahan bakar, ia memiliki efisiensi sekitar 0,000000001% konversi massa menjadi energi. Efisiensi sekecil Itu sangat buruk. kita membutuhkan 10 miliar kg bahan bakar dalam metode ini untuk menerangi suatu negara selama setahun.
2. Reaksi Nuklir: a) fisi: dalam fisi uranium menjadi Krypton & berilium, kita dapat memperoleh 0,08% massa yang diubah menjadi energi, itu berarti hanya 600 kg massa yang dapat menerangi suatu negara selama setahun dengan metode ini. b) fusi: Penggabungan hidrogen menjadi helium, itulah yang dilakukan matahari kita, memiliki efisiensi sekitar 0,7% massa yang diubah menjadi energi.
3. Gravitasi: Jadi, bagaimana gravitasi mengubah massa menjadi energi, biarkan asteroid masuk ke orbit bumi, ia mempercepat, meningkatkan energi kinetiknya, memanaskan & membakar, mengubah massa itu menjadi energi. Efisiensi gravitasi bumi adalah sekitar 0,000001% massa menjadi energi, yang agak mirip dengan reaksi kimia.

Tapi Bagaimana dengan Black Hole? Yang memiliki massa begitu massifnya.

1. Untuk black hole yang tidak berputar: black hole yang tidak berputar memiliki disk akresi sekitar 3 kali lebih besar dari horizon peristiwa, jadi itu artinya horizon peristiwa jauh dari massa yang harus kita konversi menjadi energi, itu sebabnya efisiensi lubang hitam yang tidak berputar adalah sekitar 6% percakapan massa menjadi energi. Itu berarti hanya 80 kg massa dapat menerangi negara selama setahun.
2. Untuk memutar lubang hitam: Lubang hitam berputar memiliki piringan akresi sekitar setengah kali lebih besar dari horizon peristiwa, itu sebabnya sebuah massa dapat melakukan perjalanan perlahan-lahan menjadi energi. Memiliki efisiensi sekitar 42% massa menjadi energi. Itu berarti hanya 10 kg bahan bakar yang cukup untuk satu tahun.

Jadi lain kali ketika Anda menginginkan energi dari massa, jangan bakar itu, buang saja ke dalam lubang hitam.