如果我們把一塊物質(zhì)投入能層，并讓它在適當(dāng)?shù)奈恢梅至殉蓛刹糠郑渲幸徊糠值羧牒诙磧?nèi)部，另一部分逃逸到外部，則會(huì)發(fā)生奇妙的事情。掉入黑洞內(nèi)部的那部分物質(zhì)會(huì)帶走一些旋轉(zhuǎn)能，并使得黑洞減速；而逃逸到外部的那部分物質(zhì)則會(huì)獲得更多的能量。

根據(jù)彭羅斯過(guò)程的計(jì)算，在理想情況下，我們可以從一個(gè)極端的克爾黑洞提取出其總質(zhì)量29.2% 的能量。這相比于核聚變（0.7%）或核裂變（0.1%）等其他能源方式來(lái)說(shuō)要高效得多。如果我們能夠找到并利用這樣的黑洞發(fā)電，則可以解決人類長(zhǎng)期面臨的能源危機(jī)問(wèn)題。

霍金輻射是由英國(guó)物理學(xué)家史蒂芬·霍金于1974年發(fā)現(xiàn)的一種現(xiàn)象，它表明黑洞并不是完全黑暗的，而是會(huì)以極微弱的熱輻射形式向外界發(fā)射能量。這種輻射是由于量子漲落在黑洞視界附近產(chǎn)生粒子-反粒子對(duì)，并且其中一個(gè)粒子被吸入黑洞而另一個(gè)粒子逃逸到無(wú)窮遠(yuǎn)所導(dǎo)致的。這樣一來(lái)，黑洞就相當(dāng)于一個(gè)溫度不為零的熱源，可以被看作一個(gè)黑體，并且遵循斯特藩-玻爾茲曼定律。(www.Ws46.com)

這種機(jī)制基于以下事實(shí)：帶電荷和旋轉(zhuǎn)的克爾-紐曼黑洞周?chē)嬖谥鴱?qiáng)大且復(fù)雜的電磁場(chǎng)。當(dāng)一些物質(zhì)進(jìn)入能層時(shí)，它們會(huì)被電磁場(chǎng)加速并發(fā)射出高能粒子和輻射。這些粒子和輻射可以被遠(yuǎn)處的探測(cè)器捕獲并轉(zhuǎn)化為電能。這種機(jī)制被認(rèn)為是一些活躍星系核和類星體中強(qiáng)大噴流的主要來(lái)源。

利用黑洞發(fā)電聽(tīng)起來(lái)很誘人，但是也存在著很多困難和挑戰(zhàn)。首先，在自然界中找到合適且穩(wěn)定的黑洞并非易事；其次，在實(shí)際操作中將物質(zhì)投入黑洞并精確地控制其分裂、加速和逃逸也需要高超且精密的技術(shù)。也許在未來(lái)某一天，我們真的可以利用黑洞來(lái)解決人類長(zhǎng)期面臨的能源危機(jī)問(wèn)題，并開(kāi)啟一個(gè)新的文明時(shí)代。