黑洞城市 -概述

具有强大引力的黑洞，吞食包括光线在内的一切物质，令人毛骨悚然，在那里建设城市，似乎有悖常理。但它却不是某些人的哗众取宠，而是科学家建立在对黑洞本质深刻认识上的、最具想像力的太空移民方案。

首先让我们粗略地了解旋转黑洞的结构特性。

黑洞旋转，也会带动周围物质旋转，这就会与周围静止物质形成一条分界线，叫黑洞的“静止界限”。包括光线在内的物质越过静止界限后，并不会立即被黑洞吞食，而且围绕黑洞高速旋转，因而具有巨大的旋转能。再往里，当到达一定位置后，围绕黑洞旋转的所有物质都会被黑洞吞食。从那里往里，什么也看不见了，这就形成了黑洞的“视界”。在静止界限与视界之间有“贮能区”或“能层”。据认为，旋转黑洞有内外两个视界，中心奇点也变为“奇异环”。

英国现代著名物理学家罗杰·彭罗斯根据旋转黑洞的这种结构特性，提出了提取黑洞旋转能的机制。就是将一个物体沿着与黑洞旋转相反的方向抛入贮能区，这个物体在黑洞强大潮汐力(引力)作用下一分为二，其中一部分被黑洞捕获，进入黑洞;另一部分则飞出贮能区。由于物体是沿黑洞旋转的反方向抛入贮能区的，黑洞在捕获物体的一部分时会损失一些旋转能，而这些能量正好被物体的另一部分携带飞出贮能区。回收这部分物体，就可利用它所携带的能量。

著名科学家C·米斯勒、K·索恩和J·惠勒在合著的《引力》一书中，根据上述原理，提出了建设黑洞城市的设想。

在黑洞的静止界限外建造一个巨大的环形密闭生态系统——黑洞城市，提取黑洞的旋转能发电，作为维持城市正常营运的能源。办法是将城市垃圾装在一串相互链接的小车中，小车串沿螺旋线依次落向黑洞，每辆小车在到达抛射点时将车内垃圾倒出，黑洞在捕获垃圾时损失的旋转能则由小车带出。小车在被一个巨大的转子回收时，释放出它所获得的巨大旋转能，驱动发电机的转子高速旋转，使发电机发出强大的电流。这种办法不仅一劳永逸地解决了长期困扰城市的一个难题——垃圾处理问题，而且变废为宝，为城市提供了能源。这本身就是一个深刻的生态学问题。

黑洞城市是巨大宇宙中的一个巨大生态系统。到此我们可看到，载人航天器上密封座舱这个“星星之火”，已“燎原”到宇宙深处的黑洞近傍。