Materie - Antimaterie-Vernichtung (oder einfach Materie in Energie umwandeln)

Haben Sie schon von der Masse-Energie-Äquivalenz gehört ? In dieser Formel heißt es, dass Masse der Rohenergie und Energie der Masse entspricht:

Die Vernichtung eines Gramms Materie mit einem Gramm Antimaterie würde diese ganze Energiemenge freisetzen. Fusion und Spaltung tun dies bereits, jedoch mit geringerer Effizienz (da nicht die gesamte Masse in Energie umgewandelt wird).

Hawking-Strahlung

Aus Wikipedia:

Hawking-Strahlung reduziert die Masse und Rotationsenergie von Schwarzen Löchern und wird daher auch als Schwarze-Loch-Verdampfung bezeichnet. Aus diesem Grund wird erwartet, dass Schwarze Löcher, die nicht auf andere Weise an Masse gewinnen, schrumpfen und schließlich verschwinden. Es wird vorhergesagt, dass Mikro-Schwarze Löcher größere Strahlungsemitter sind als größere Schwarze Löcher und sollten schneller schrumpfen und sich auflösen.
[...]
Hawking zeigte, dass Quanteneffekte es Schwarzen Löchern ermöglichen, exakte Schwarzkörperstrahlung auszusenden. Die elektromagnetische Strahlung wird so erzeugt, als würde sie von einem schwarzen Körper mit einer Temperatur umgekehrt proportional zur Masse des schwarzen Lochs emittiert.

Grundsätzlich gilt: Je weniger Masse ein Schwarzes Loch hat (und je kleiner es ist), desto mehr Energie produziert es.

Ich möchte nicht erklären, wie das funktioniert, aber im Titellink können Sie die Erklärung sehen.

Mit diesem Online-Rechner wissen wir, dass ein Schwarzes Loch von 1.000 kg emittieren würde$3.56 \times 10^{26} W$, und zuletzt$8.4 \times 10^{(-8)} \text{ seconds}$. Ein Schwarzes Loch von 1.000.000 kg würde emittieren$3.56 \times 10^{20} W$, aber zuletzt$84 \text{ seconds}$.

Hawking-Strahlung hat eine Masse-Energie-Äquivalenz von 100% , mehr als Fusion (weniger als 4%, Zitieren erforderlich).

Nullpunkt Energie

Aus Wikipedia:

Der Physik fehlt derzeit ein vollständiges theoretisches Modell zum Verständnis der Nullpunktsenergie; insbesondere die Diskrepanz zwischen theoretisierter und beobachteter Vakuumenergie ist eine Quelle großer Streitigkeiten. Die Physiker Richard Feynman und John Wheeler berechneten, dass die Nullpunktstrahlung des Vakuums um eine Größenordnung größer ist als die Kernenergie, wobei eine einzige Glühbirne genug Energie enthält, um alle Weltmeere zum Kochen zu bringen. [...] Doch nach Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie würde jede solche Energie gravitieren, und die experimentellen Beweise sowohl der Expansion des Universums, der dunklen Energie als auch des Casimir-Effekts zeigen, dass jede solche Energie außergewöhnlich schwach ist. [...] Diese Diskrepanz ist als Problem der kosmologischen Konstante bekannt und eines der größten ungelösten Rätsel der Physik. Viele Physiker glauben, dass "

Es ist Ihre Geschichte, also könnte man sagen, dass Zero Point Energy eine riesige Menge an Energie speichert, wie es die Stargate-Serie getan hat .

Mehr

Weitere Informationen finden Sie in dieser Antwort, die ich letztes Jahr gepostet habe:

• Quantentunneln und Heisenbergsche Unschärferelation.
• Dunkler Energiegenerator.
• Vakuumenergie (ähnlich, wenn nicht gleich Nullpunktenergie).
• Virtueller Partikelgenerator (Beispiel für Hawking-Strahlung).

Nicht orientierbare Wurmlöcher

Das Problem mit Antimaterie ist, dass man Energie aufwenden muss, um sie zu erzeugen. Es könnte als gutes Energiespeichermedium dienen, und es gibt interessante Dinge, die man mit Animatter machen kann, die man mit anderen Mitteln nicht trivial machen kann, aber für sich genommen ist es keine Energiequelle und es könnte die Fusion nicht ersetzen ( Es gibt möglicherweise ähnliche Probleme bei der Schaffung kleiner Schwarzer Löcher, die nützliche Mengen an Hawking-Strahlung produzieren, aber diese könnten vielleicht umgangen werden).

Stellen Sie sich jedoch vor, Sie hätten die Möglichkeit, ein nicht orientierbares Wurmloch zu konstruieren . Dinge, die Sie durch ein nicht orientierbares Wurmloch füttern, können auf der anderen Seite herauskommen, aber ihre Chiralität (oder "Händigkeit") wird umgedreht. Dextro-Aminosäuren werden zu ihren Levo-Äquivalenten. Rechtsausleger kommen als normale Boxer heraus. Materie kommt als Antimaterie heraus .

Plötzlich ist jedes Fleckchen Materie im Universum eine Quelle von sehr viel mehr Energie, als man ihr je allein durch Fusion entziehen könnte.

Strangelets

Wenn Sie nicht an Wurmlöcher glauben und möchten, dass Ihre Energiequellen gefährlicher als schwarze Löcher sind, ziehen Sie Strangelets in Betracht . Es ist möglich, dass massive Strangelets stabiler sind als ihre kleineren Versionen, und in diesem Fall kann es praktisch sein, einen Klumpen normaler Materie in ein Strangelet zu werfen, das sie in seltsame Materie umwandelt und eine großzügige Menge an Gammastrahlen freisetzt. Natürlich möchten Sie eines davon nicht in der Nähe Ihres Sterns oder Planeten haben, und es gibt Ihnen nicht so viel Energie wie die tatsächliche Vernichtung der einströmenden Materie, aber es wäre dennoch eine ziemlich effektive Energiequelle.

Q-Bälle

Wenn Sie etwas Sichereres bevorzugen, könnten Ihnen Q-Balls gefallen . Es sind keine raumzeitverzerrenden Tricks erforderlich, aber Sie müssen möglicherweise in einem Universum mit Supersymmetrie leben, und es sieht zunehmend so aus, als würden wir das nicht tun. Abgesehen davon handelt es sich um exotische Formen von Quark-Materie, die mit Strangelets verwandt sind. Im Gegensatz zu Strangelets fressen Q-Bälle nicht alles auf und geben Gammastrahlen ab, und was aus Sicherheitsgründen vielleicht noch wichtiger ist, kann aufgeladen und so in einem geeigneten elektromagnetischen Gerät gefangen werden. Wenn Sie die richtige Art von Q-Ball nehmen und einen Strahl der richtigen Art von Teilchen darauf schießen, werden die Teilchen mit geänderter Chiralität reflektiert : eine weitere Quelle von Antimaterie.

Es ist entfernt möglich, dass natürliche Q-Balls existieren und geerntet werden könnten, wenn welche in praktischer Reichweite Ihres Raumfahrzeugs gefunden wurden.

Penrose-Prozess

Indem ein Stück Materie in der Nähe eines Schwarzen Lochs so in zwei Teile geteilt wird, dass ein Stück in das Schwarze Loch fällt und das andere ihm entkommt, kann man seine Rotationsenergie extrahieren.

Dies hat eine viel bessere Energieeffizienz als die Fusion (etwa 29% der ursprünglichen BH-Masse können geerntet werden), möglicherweise mehr, wenn geladene Schwarze Löcher verwendet werden.

Beschreibung auf Wikipedia