Artificial Black Hole Created in Chinese Lab

Cloaking technology used to create a region of space that allows microwaves in, but not out again

KFC 10/14/2009

  • 14 Comments

If you haven't heard of metamaterials and what they can do, where have you been? Most of the media coverage so far has focused on invisibility cloaks but that's just the start of the fun physicists can have with this stuff. Only a few weeks ago we were discussing how to recreate the big bang inside a metamaterial. And earlier this year, a group of physicists suggested that it ought to be possible to create a black hole using metamaterials. That's an interesting idea but a demonstration would be more exciting.

Step forward Qiang Cheng and Tie Jun Cui at the State Key Laboratory of Millimeter Waves at Southeast University in Nanjing, China, who have used metamaterials to create the world's first artificial black hole in their lab. Yep, a real black hole.

That's not quite as scary as it sounds. A black hole is a region of space from which light cannot escape (that's why it's black). According to Einsteins' theory relativity, black holes form when space becomes so distorted by a large mass that light cannot escape its gravitational field.

But gravity needn't be involved. Metamaterials also distort space, as far as light is concerned anyway (in fact there is a formal mathematical analogy between these optical and gravitational distortions). Physicists have already exploited this distortion to steer light around an object within a metamaterial to create an invisibility cloak. If that's possible, then more exotic distortions ought to be possible too.

Now Qiang and Tie have created a metamaterial that distorts space so severely that light entering it (in this case microwaves) cannot escape.

Their black hole consists of 60 layers of printed circuit board arranged in concentric circles (see picture below). The printed circuit boards are coated in a thin layer of copper from which Qiang and Tie have etched two types of pattern that either resonate at microwave frequency or do not.

In their experiments, they've measured microwaves at 18 GHz going in and none coming out. And the circular symmetry of their metamaterial means that the microwaves are absorbed in all directions at once. What they've built is the world's first artificial black hole. (In case you're wondering, the energy absorbed by the black hole is emitted as heat.)

That's an exciting piece of physics and not just because it's a headline grabber. Artificial black holes could have important applications not least as light harvesters for photovoltaics. The prospect of a black hole in every household may not be as far-fetched as it sounds.

Ref: arxiv.org/abs/0910.2159: An Electromagnetic Black Hole Made of Metamaterials

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Artificial Black Hole Created in Chinese Lab

Cloaking technology used to create a region of space that allows microwaves in, but not out again

KFC 10/14/2009

  • 14 Comments

If you haven't heard of metamaterials and what they can do, where have you been? Most of the media coverage so far has focused on invisibility cloaks but that's just the start of the fun physicists can have with this stuff. Only a few weeks ago we were discussing how to recreate the big bang inside a metamaterial. And earlier this year, a group of physicists suggested that it ought to be possible to create a black hole using metamaterials. That's an interesting idea but a demonstration would be more exciting.

Step forward Qiang Cheng and Tie Jun Cui at the State Key Laboratory of Millimeter Waves at Southeast University in Nanjing, China, who have used metamaterials to create the world's first artificial black hole in their lab. Yep, a real black hole.

That's not quite as scary as it sounds. A black hole is a region of space from which light cannot escape (that's why it's black). According to Einsteins' theory relativity, black holes form when space becomes so distorted by a large mass that light cannot escape its gravitational field.

But gravity needn't be involved. Metamaterials also distort space, as far as light is concerned anyway (in fact there is a formal mathematical analogy between these optical and gravitational distortions). Physicists have already exploited this distortion to steer light around an object within a metamaterial to create an invisibility cloak. If that's possible, then more exotic distortions ought to be possible too.

Now Qiang and Tie have created a metamaterial that distorts space so severely that light entering it (in this case microwaves) cannot escape.

Their black hole consists of 60 layers of printed circuit board arranged in concentric circles (see picture below). The printed circuit boards are coated in a thin layer of copper from which Qiang and Tie have etched two types of pattern that either resonate at microwave frequency or do not.

In their experiments, they've measured microwaves at 18 GHz going in and none coming out. And the circular symmetry of their metamaterial means that the microwaves are absorbed in all directions at once. What they've built is the world's first artificial black hole. (In case you're wondering, the energy absorbed by the black hole is emitted as heat.)

That's an exciting piece of physics and not just because it's a headline grabber. Artificial black holes could have important applications not least as light harvesters for photovoltaics. The prospect of a black hole in every household may not be as far-fetched as it sounds.

Ref: arxiv.org/abs/0910.2159: An Electromagnetic Black Hole Made of Metamaterials

人类灭亡的十大原因

2012-05-30 14:36 海运论坛 请快来参与  分享到: 7
摘要:随着2012的到来,让我们盘点一下那些可能导致人类灭亡的灾难吧。

  1.人工“黑洞”吞噬地球

  七年前科学家就已能人工制造“黑洞”,假如操作失误,地球会被瞬间吞噬。

  据英国《卫报》报道,美国布朗大学一位物理教授日前通过实验在地球上制造出了一个“人工黑洞”,虽然体积极小,却具备真正黑洞的许多特点。

  “人工黑洞”的制造者——布朗大学教授霍拉蒂.纳斯塔西介绍说,他在纽约布鲁克海文国家实验室里利用原子撞击原理制造出来的灼热火球,恰好具备天体黑洞的显着特性。

  真正的天体黑洞是由质量巨大的恒星组成的,自身内部不断崩塌毁灭,依靠巨大的重力将周围物质吸入自己“体”内。

  纳斯塔西教授的实验纯粹是理论性的,即使该理论能够被证明完全正确,依靠粒子加速器制造出来的“人工黑洞”体积太小,其重力作用显得微乎其微,根本吞噬不了任何物质。

  英国帝国学院的宇宙问题学家安德鲁.贾菲说:“真正能够引起人们兴趣或惊慌的黑洞,其质量必须非常巨大。”

  布鲁克海文国家实验室里的相对重离子碰撞机,可以以接近光速的速度把大型原子的核子(如金原子核子)相互碰撞,产生相当于太阳表面温度3亿倍的热能。

  纳斯塔西教授解释说,粒子撞击产生的火球,具有黑洞的一些特征,比如:火球可以将周围10倍的粒子吸收,这比目前所有量力物理学所推测的火球可吸收的粒子数目要多得多。

  2.染色体末端变短人类早死

  动物染色体末端,有一种被称为“端粒”的保护性结构。它们能够维护染色体稳定,进而长期稳定细胞状态,是动物长寿的“保护伞”。

  生物学家研究发现,端粒的长度正随着人类进化变得愈来愈短。一旦端粒短到一定程度,染色体变得不稳定,细胞容易被疾病侵袭,表现在身体外部就是癌症、老年痴呆、心脏病、中风等。不仅如此,现代人紧张的生活节奏和心理高压,对端粒也有一定程度的破坏。这些不稳定的染色体通过母婴代代相传,人类将在30岁就早早过世。

  据科罗拉多大学的研究员Peter Baumann说,染色体的特别末端--端粒包含了保护染色体免受损害的重复DNA链。在细胞分裂的过程中,一部分端粒会遗失,这个过程象提醒细胞在某个特定时刻后停止分裂的生物钟。

  HHMI的会长Thomas Cech说:科学家早就知道端粒的DNA组成,而且知道这种蛋白与端粒的末端紧密相连。但是染色体特定末端的蛋白帽只能在某些单细胞生物中发现,例如原生动物和酵母。

  Cech实验室的研究人员Baumann首先在裂变酵母和人类中发现了这种新蛋白。Cech和Baumann将这种蛋白命名为端粒的保护(POT-1)。

  Baumann说:这项发现中令人兴奋的一点就是POT-1蛋白在单细胞生物向哺乳动物进化的过程中被保留了下来。

  Baumann说,在裂变酵母中发现一种蛋白很有利,因为在这种生物体中敲除某个基因相对较简单,因此更易了解这种蛋白的功能。当POT蛋白被敲除后,酵母就不能保持其正常的线性染色体,并且末端迅速退化。

  随着包括人类的多个物种的基因组被测序,Baumann和Cech就能利用计算机数据在其他被测生物体中寻找响应的POT-1基因。他们最终发现,裂变酵母的POT-1基因在人类基因组中有很好的匹配。

  Baumann和Cech都强调这项发现是全新的,因此将其应用于医学领域还需较长的时间。Cech说,在大多数人类癌症中,端粒的复制都很活跃,因此POT-1蛋白可能在其中起到重要的作用。如果这样的话,改变POT-1蛋白与DNA连接能力的药物就能成为新的化疗介质。

  3.核战争危机

  理论上,核战是紧随“人工黑洞”之后,毁灭人类速度最快的灾难之一,处于核弹爆炸范围中的人,只要千分之几秒,就会被蒸发成一团气体。虽然“冷战”已经结束,但真正的核危机并没有过去。

  世界离核战争到底有多近?2月27日,美国《原子弹科学家公告》杂志将象征核危险的“末日之钟”向前调了2分钟。“末日之钟”的指针距离午夜零点越近,就表明世界越危险,现在,指针指向了23时53分!这是冷战结束后这个时钟与象征核战争爆发的午夜零点之间的最小时差。

  这座0.45平方米的木制模型钟摆放在芝加哥大学办公室内,55年来其指针被调整过17次(包括2月27日的调整),其中最悬的一次是1953年美国试爆第一颗氢弹时。最近的一次调整是在1998年,印巴核竞赛的危机给全球安全蒙上了阴影,人类当时距“世界末日”仅剩下9分钟。

  《原子弹科学家公告》杂志董事长洛佩兹说,布什政府在削减核武器和降低核危险方面所采取的消极态度,“9·11”事件以及恐怖分子获得大规模杀伤性武器的企图,核邻居印度与巴基斯坦之间的紧张对峙,都表明现在国际社会面临的核危险越来越大。他在声明中说,现在世界上8个已知的有核国家仍有3.1万多件核武器,只比1998年减少了3000件。

  最危险和最“安全”的时刻

  《原子弹科学家公告》杂志是研制世界上第一枚原子弹的美国科学家于1945年创办的,主旨是反对使用核武器。1947年,这家杂志设置了这座象征性的“末日之钟”,并将当时的时间设在23时53分。此后它重新设置10多次,其中最接近午夜零点的是1953年美国试爆第一颗氢弹后的23时58分,离零点最远的是1991年冷战结束后的23时43分。1998年印巴相继进行核试验后,科学家将时钟从23时46分拨到了23时51分。

  4.火山爆发遮住太阳冻死人

  地球每5万年就会“反胃呕吐”那么一趟,火山剧烈喷发,把胃里的岩浆和硫酸吐到地球表面。届时,不仅大量建筑、土地被淹没,更致命的后果是,随着火山喷发出的气态硫,会在大气平流层上,凝结成一层光滑细密又轻薄的硫酸云层,吸收并且反射大量阳光。有这么一柄环球“遮阳伞”挡在前方,到时候能到达地球的日光,恐怕就如现在的月光那样微薄无力。枯等大气层自净,“消化”这样的硫酸层,需要数年时间。人类,早在“月上柳梢头,人约黄昏后”的浪漫中死光死绝了!

  实际上,在约7万年前,地球上人类的祖先曾濒临灭绝的边缘——这是美国斯坦福大学和俄罗斯科学学会的科学家日前得出的惊人结论。科学家宣称,大约7万年前,人口最少的时候,地球上仅有2000多人,而且全部在非洲。目前地球上的60多亿人口,其实全都是这2000多名人类祖先繁衍出来的。该研究成果已在最新出版的美国科学杂志《人类基因》上发表。

  美国斯坦福大学和俄罗斯科学学会的科学家们采集了全球52个地区1056人的DNA“微卫星体”数据,对其中377例进行了比较,研究数据显示,现代人类的DNA特征正好位于非洲撒哈拉地区两个古老的“采猎部落”——刚果盆地的姆本渡俾格米人和博茨瓦纳的科伊桑土着人的DNA特征之间,科学家们断定这两支部落就是现代人“最古老的亲戚”。斯坦福大学科学家马克斯·菲德曼在研究报告中写道:“我们的研究结果与‘人类祖先走出非洲’的理论完全吻合,大约7万年前,人类祖先离开了非洲,经过一系列移民,遍布到了欧洲、亚洲、大洋洲和美洲各地。”

  地球上60亿人口都是由7万年前的“一小簇”原始人繁衍而来的。科学家们估计这“一小簇”人的数量仅有2000人左右。一些科学家认为,很可能正是地球上超级火山的爆发才差点导致了人类祖先的灭绝。大约73500年前,印尼苏门答腊岛附近发生过一场也许是地球有史以来最大的火山爆发,那里仍有一个62英里长的巨洞。

  5.温室效应让全人类饿死

  21世纪末,温室气体可能将成倍增加,全球平均气温至少升高2度。在欧洲将会热死大批的,尤其是粮食作物将会受到高温的影响大量减产,饿殍遍野的灾难也将随之到来。

  温室气体包括: 大气中的二氧化碳、水气、甲烷、氮氧化物、臭氧等,因这些气体吸收和放出长波辐射的能力很强,因此被统称为温室气体。

  温室效应指: 地球在接受太阳短波辐射的同时,会不断向外发射长波辐射。大气中有一些气体具有吸收长波辐射并使其返回地表的特性,因而会使地球外逸辐射减少,导致气温升高,这种现象被称为温室效应。其中甲烷的温室效应是二氧化碳的21~22倍,它在大气中的浓度呈现出快速增长趋势。温室效应越来越强,对人类的生存环境危害越大。

  温室效应越来越强,会使全球气温普遍上升;导致南北极地和高原冰川消融;海水膨胀和海平面上升;地球将面临中纬度地区生态系统和农业带向极区迁移;生物多样性降低;突发性气候灾难频度增加等,直接影响人类的生存与发展。

  6.陨石撞击地球清扫人类

  虽然百万年才可能发生一次陨石撞击地球,但是只要撞上人类就可能灭绝。科学家分析,一颗直径100米的陨石或小行星砸在地球上,其撞击力相当于100万吨级的原子弹。

  人们对小行星的恐惧不是没有理由的,因为较小的小行星撞击地球也会带来灾难。1908年,一颗直径约50米的小行星在西伯利亚通古斯地区上空爆炸,摧毁了大约2000平方公里的森林,飘浮在空中的尘土高达一万米。

  而在6500万年前,一颗直径约1公里的小行星的撞击,曾毁灭了包括恐龙在内的地球上的多种生物。猛烈的碰撞卷起了大量的尘埃,使地球大气中充满了灰尘并聚集成尘云,厚厚的尘埃云笼罩了整个地球上空,挡住了阳光,使地球成为“暗无天日”的世界,这种情况持续了几十年,缺少了阳光,植物赖以生存的光合作用被破坏了,大批的植物相继枯萎而死,身躯庞大的恐龙在饥饿的折磨下绝望地倒下。

  美国太空科学家最近表示,在2亿5000万年前,一颗宽6.5到13公里左右的行星撞及地球,产生的剧烈火山爆发,造成当时统治地球的三叶虫完全灭绝,905的水中生物和70%的陆上鸟兽也因此绝种。

  在地球诞生的40多亿年中,危险的“天外来客”给地球留下累累伤痕,目前人类找到的天体撞击坑就有一百多个,最大最老的是南非伏利德佛坑,直径达140公里,已有19亿7000万年历史,科学家分析,一颗直径100米的陨石或小行星砸在地球上,其撞击力相当于100万吨级的原子弹。

  7.不可治愈疾病席卷全人类

  艾滋病、癌症等,当有不可治愈的疾病大规模爆发时,人类的死期也就到了。正当医学界人士认为,现代医学将在20世纪彻底攻克几种最棘手的传染病之际,新品种传染病崛起以及旧疾病以崭新形态卷土重来,意味着人类健康将在整个21世纪受到严重的威胁。

  埃博拉、艾滋病等新品种病毒,成为当今令人闻风丧胆的致命杀手;同时,肺结核和各式新型流感等病原体,又以空前强大的抗药性再度肆虐地球,这些都令医学界措手不及。

  埃博拉属热带病毒,以扎伊尔北部一条河流的名字命名。埃博拉是一种高度传染性的疾病,其中扎伊尔型最为致命,患者死亡率几近90%,通过接触病人的血液或其他体液,经皮肤、呼吸道或结膜而感染,受感染者一般在数日至两星期内发病。

  病人体内的埃博拉病毒,能进行多次自我复制,病毒再经由血液传给其他器官。最易受埃博拉病毒影响的器官,有肝、肾、脾和生殖器。

  医学界初步认为,这类热带杀手的出现,主要是人类愈来愈多开垦过往杳无人迹的荒地栖身,从而接触到前所未见的新病毒。专家预言,若这个推断属实,更厉害的病毒还会陆续出现。

  科学家们被形形色色的新病毒弄得手足无措之际,他们曾一度掉以轻心,以为早已彻底攻克的各式细菌,竟也以崭新的姿态来赶热闹,而且发挥前所未见强悍的抗药性,令医学界大为震惊。

  估计在人类发展进化的同时,细菌也将进化成超级细菌,以往曾置它们于死地的多种抗生素,都将失去功效。美国芝加哥大学当姆教授指出,人类每20年进化一级,细菌却是每20分钟进化一次。看来今次这场人菌大战,战况会比20世纪更为激烈。

  8.变化多端的恐怖袭击

  生物武器加上化学武器,频繁破坏生态平衡的恐怖袭击也能彻底毁灭人类。其实自从9·11事件之后,国外就产生了“宏恐怖袭击”这一新的术语,用来描述损失超过10亿美元或死亡人数超过500人的恐怖袭击事件。该基准是根据1993年4月爱尔兰共和军在伦敦主教门制造的炸弹爆炸事件确定的。

  宏恐怖袭击揭示了一个全新的恐怖袭击危机。在这样的恐怖袭击中,没有任何一个国家和个体能够独善其身,而恐怖袭击往往是不计后果的极端行为,因此所采用的方式也是无所不用其极的,而生物武器和化学武器也是恐怖袭击最常用的武器,在这样频繁的袭击下,生态平衡很可能被打乱,而人类的灭亡也就从这一刻被确定了。

  9.机器人获智慧杀光人类

  计算机学家推算,不足半世纪,机器人就可以拥有和人类对等的智慧,以及学习和思考能力。你除了指望他们帮你洗衣打扫奶孩子之外,还要提防他们“反咬一口”,把人类当奴隶。机器人,最可能成为主宰地球的下一代。

  电脑运算能力越来越强,不久后肯定会有能够独立思考的机器人诞生。机器人越独立自主,给人类造成危害的可能性越大。机器人到了能够靠自身繁衍进化的那一天,我们不仅无法预见它们的行为,而且它们的发展也会像生物进化一样受偶然性支配。

  机器人说不定只是基因技术改变生物的前奏曲,是人们在模拟生物乃至模拟人类的过程中形成的产物。

  10.地球两磁极换位

  俄罗斯科学院光学监控学院西伯利亚校区的专家称,影响人类生存的3大神秘因素为:1、从地球内部发出的奇怪低频率放射线,它对地球上任何存活的有机体都具有有害影响;2、在干涸的水库上建造房屋,将会导致这些房屋毫无理由地倒塌;3、导致恐龙灭绝的地球两磁极位置的更换。

  专家称,他们发现,许多意外事故与地球电磁场的受干扰有着莫大的联系,而导致意外发生的最终元凶则是地球内部的低频射线。目前为止,他们尚未完全查出导致这种放射线出现的原因,但是,许多专家对此却作出了一系列的假设和猜想。其中一个假设为,这种现象是由地球外壳的应力-应变过程所致。部分能量可能被转换成一股电磁粒子,它们像那些从潘多拉盒子中逃出的魔鬼一样,四处逃散、游走。科学家们确信,这些神秘的放射线对人类的健康有着极大的影响。例如,统计表显示,这种放射线出现越多的地区,越多的人打电话喊救护车,越多的司机不幸被卷入交通事故中。

  专家们还称,在地球磁场上,出现大量大洞。其中一些大洞预示着,地球两磁极即将轻微地进行位置更换。在过去,地球两磁极也曾出现过即将更换位置的现象。而事实上,根据俄罗斯地面部队军事和科技机构中心的探测仪器显示,地球北磁极已经开始移动,它正慢慢向西伯利亚一带移动、靠近。而地球南磁极则逐渐偏离南极洲,逐渐向澳洲西部海岸移去。

  科学家们称,这种两磁极进行更换位置的现象基于一个常规因素,发生于地质学历史中。根据一些可记载信息显示,这种现象每隔1.25万年便会发生一次。它可能是导致恐龙、毛象灭绝的主要因素。俄罗斯斯奇米德特地球物理学学院副主任亚历克谢·迪登库称,一旦这种现象发生,我们地球上的大部分存活着的有机体将灭绝。

  科学家还称,地球上的某些地区被称为“被诅咒的地方”。所有居住在这些被诅咒地方的居民都会感染上一些无法治愈的疾病。而科学家将导致“被诅咒的地方”出现的原因归结在放射线身上,并且将这些地区为“致病地区”。

  捷克肿瘤学家奥德雷奇·祖里泽克在他的学说中称:“通常,‘致病地区’出现在地质碎裂地区和不同水平流动的地下水的接合点。而在这些地区,磁场、地面电导和放射程度都出现了反常的变化。而这种变化还影响着大气的电势。”

  祖里泽克教授称,50%被诊断患上癌症的病人一般都居住在修建于前水库中、干涸河床上和涝源上的大楼内。而高速公路经过这些地区的路段,出现的交通意外事故几率也是最高的。由于一种没来由的压力,或者血液中促肾上腺皮质激素的忽然上升,汽车司机可能会忽然丧失意识,失去方向感。但是,在全人类中,5%的幸运之人将不会受到这种“致病地区”的影响。 

(责任编辑:周静)

中共宣稱研發成功人工黑洞!會用來摧毀地球嗎@@!

發問者: 匿名
發問時間: 2009-11-10 12:54:29
解決時間: 2009-11-18 00:43:10
解答贈點: 5 ( 共有 0 人贊助 )
回答: 5 0 7
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中國科學家成功製造人造黑洞

更新日期:2009/11/09 19:28 (中央社台北9日電)中國兩名科學家日前製造出世界上第一個人造黑洞,這個人造黑洞可吸收電磁波,將電磁波轉化為熱能,未來還可望吸收難以收集的散射陽光,讓太陽能轉化為電能。


多維新聞網引述報導,中國東南大學教授崔鐵軍與程強是人造黑洞最主要的研究者。


據了解,這個人造黑洞實際上是個直徑22公分的模擬裝置,裝置有60個同軸環,每個同軸環都是由結構複雜的電路板構成。透過特別設計,裝置就如同一台吸力強大的吸塵機,能將電磁波源源不斷地吸入囊中。


人造黑洞目前可吸收微波頻段的電磁波,再將電磁波轉化為熱能。但除此之外,它不能吸收能量和任何實質性的東西,所以不會對人體構成傷害。


報導說,經進一步研究,人造黑洞還可吸引光波。如果研究成功,它將能用在收集太陽能,比世界上任何一種太陽能電池板更高效。


人造黑洞的面世引起廣泛關注,目前已有物理學愛好者為它設計了新功能,包括用它來吸收手機和無線網路產生的有害電磁波等。


報導表示,崔鐵軍及程強正在計畫將人造黑洞裝置變成樣本機,希望人造黑洞在今年底能被採用。981109
  • 2009-11-10 12:54:58 補充

    這個真的是黑洞嗎@@

  • 2009-11-10 13:32:53 補充

    法官 ( 專家 3 級 )大大

    是把地球與人類吸進去發電喔@@

    天啊~2012世界末日要來嚕@@

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