Bilim Kurgu Gerçek Oluyor: Kara Deliklerle Sonsuz Enerji İmkânı
Gezegenimizin kaldırabileceğinden daha fazla fosil yakıt yakmaktan kaçınırken, daha az malzemeden daha fazla enerji üretme arayışı, bazı yaratıcı fikirleri ortaya çıkarıyor diyebiliriz.
Nükleer füzyon rekorları, her seferinde çok küçük farklarla ve saniyelerle de olsa kırılıyor. Bu arada, güneş panelleri beklendiği gibi giderek daha verimli hale geliyor ve bunların otoparkların ve yeşil çatıların üzerine yerleştirilmesi de daha stratejik hale gelerek daha büyük kazançlar elde edilmesine yardımcı oluyor.
Ancak bu enerjinin nasıl depolanacağı ve talep üzerine elektrik şebekesine nasıl aktarılacağı, batarya depolama ve üretim kapasitesi artış eğiliminde olsa ve fiyatlar düşse bile, büyük bir zorluk olmaya devam ediyor.
Teorik bilimciler, bu eğilimlerin nasıl sonuçlanabileceğini ya da inovasyonun bizi yıllar sonra nereye götürebileceğini öngörme konusunda özellikle yaratıcı bir gruptur.
Son olarak, iki fizikçi, Einstein’ın genel görelilik teorisine dayanarak pil enerji yoğunluğunun nihai teorik sınırları üzerine kafa yoruyor.
Dönmeyen mükemmel yuvarlak kütleleri tanımlayan denklemlerin katı bir yorumundan yola çıkan ikili, enerji ile tıka basa dolu dar bir alanda oluşan mikroskobik kara deliklerin ideal modellerinin davranışını tanımlıyor. Bu küçük canavarların etkileşim şekli sayesinde, tüm sistem bir nükleer reaktör gibi hareket edebilir ve parçacıkların bağlarında depolanan enerjiyi serbest bırakarak muazzam miktarlarda temiz enerji üretebilir.
Bu kara deliklerin yüklü ve küçük, her biri sadece bir Planck kütlesinde olması gerekir, böylece benzer yüklü kara deliklerle dolu hücreler halinde bir araya geldiklerinde, elektromanyetik itmeleri yerçekiminin çekimini dengeleyerek kendini yutmayan istikrarlı bir enerji deposu oluşturur. Daha büyük kütleli kara delikler de küçük olanlara göre daha az enerji yoğunluğuna sahiptir.
Teorik olarak, zıt yüklü mikro kara delikler teker teker bir araya getirilerek, çok hızlı bir şekilde saf enerjiye ‘buharlaşan’ tek bir kara delikte birleşmeleri sağlanabilir. Çıkarılan enerji kara deliğin içinden değil, hemen dışından, yerçekiminin yoğunlaştığı yerden gelecektir.
Bu akıl almaz öneri olasılık sınırlarının ötesinde değildir. Küçük, ilkel kara deliklerin var olduğu düşünülmektedir, ancak hiçbir zaman tespit edilememiştir – belki de Büyük Patlama’nın ardından Evren’i dolduran ilkel plazmada oluştuktan sonra enerjilerinin çoğunu yaydıkları için.
Ancak ‘mikro kara delik piller’ olasılığı büyük olasılıkla tamamen varsayımsal olarak kalacak ve pil teknolojisindeki eğilimlerin nereye varacağından çok ne kadar ileri gitmesi gerektiği hakkında daha fazla şey söyleyecektir.
Norveç Yaşam Bilimleri Üniversitesi’nde teorik fizikçi ve finans analisti olan Espen Haug ve Andes Venezuela Üniversitesi’nde fizikçi olan Gianfranco Spavieri yayınladıkları makalede, “Bugünün pilleri nihai potansiyellerine kıyasla son derece verimsiz ve muhtemelen bir pil devriminin henüz başındayız” diyor.
Şu anda en verimli lityum piller, kilogram (2,2 pound) kütle başına yaklaşık 954.000 joule enerji içeriyor – bu da bir kilogram petrolün yakılmasından elde edilen enerjinin yaklaşık 22 katı.
Haug ve Spavieri, sadece bir kilogram ağırlığındaki bir mikro kara delik pilinin “bir aileye nesiller boyu yetecek kadar enerji” sağlayabileceğini tahmin ediyor – şu anda var olan en verimli 200 kilogramlık lityum pilin enerjisinin yaklaşık 470 milyon katı.
Haug ve Spavieri, “Böyle bir teknolojik ilerleme seviyesine ulaşmak kesinlikle yakın olmasa da, pil teknolojisi gelişiminin bilgisayar teknolojisine benzer bir yörünge izleyebileceği düşünülemez değil” diye yazıyor.
İkili, gezegeni pişiren fosil yakıtları yakmadan dünyaya güç sağlamak için karşı karşıya olduğumuz enerji dönüşümünün ciddiyetini (kelime oyunu amaçlı) gösteren böylesine çılgın bir fikri öneren ilk ekip değil.
Daha önceki çalışmalarda benzer şekilde küçük Schwarzschild kara delikleri ele alınmıştı, ancak Haug ve Spavieri’ye göre Reissner-Nordström metriği tarafından tanımlanan yüklü kara delikler sekiz kat daha fazla enerji yoğunluğuna sahip.
Elbette, bu kadar küçük, dönmeyen kara deliklerin var olup olmadığı, hatta pratik bir ortamda yaratılıp yaratılamayacağı, gelecekteki hayaller için bir projedir.
Haug ve Spavieri, “Stratejik olarak yerleştirilmiş nötron yıldızlarını mıknatıs olarak kullanırsak, bu yine de Güneş Sistemi büyüklüğünde bir [parçacık] hızlandırıcı gerektirecektir” diyor. “Bu çözüm pek gerçekçi görünmüyor ama asla asla demeyin.”
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Bilim Kurgu Gerçek Oluyor: Kara Deliklerle Sonsuz Enerji İmkânı
Korgeneral Kerim Kerimov: Uzayın Parlayan Yıldızı ve Bilim Kahramanı
Korgeneral Kerim Kerimov: Uzayın Parlayan Yıldızı ve Bilim Kahramanı