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ペンローズ過程[ぺんろーずかてい]
ペンローズ過程（ペンローズかてい、英語：Penrose process、ペンローズ機構・ペンローズ・メカニズム（Penrose mechanism）とも）は、ロジャー・ペンローズにより提唱された、自転するブラックホールからエネルギーを取り出す過程。キップ・ソーンは、この過程がごみ問題とエネルギー問題を一挙に解決する手法と提案したが、現段階では思考実験でしかない〔。
==概要==
1969年ペンローズは、自転するブラックホールに工夫をしてゴミを投棄すると電力を得られるという論文を発表した。これは、ゴミを容器に入れ、自転するブラックホールのエルゴ球と事象の地平線の間に投入し、ゴミをブラックホールに捨てて容器のみを回収すると、質量とエネルギーの等価性によって「ゴミの質量＋ブラックホールの減少した質量」に相当するエネルギーが容器を加速させているため、ここから発電が可能というものであった。
エルゴ球とは、内部の粒子が回転する時空により不可避的に加速されるカー時空における領域の存在であり、その境界は「静止限界(static limit)」と呼ばれ、内側ではロケットの噴射などのいかなるエネルギーを用いても物体は静止状態にはいられない。これは、ブラックホールの自転に時空が影響を受けているためである（「慣性系の引き摺り」または「時空の引き摺り」という）。ここにゴミを入れた容器を投入し、容器の運動量を無限遠まで脱出させ、放ったゴミが事象の地平線の向こうへと落ちるように選ぶと、容器はもともとエルゴ球内に入った時よりも多くの質量エネルギーを持つ場合がある。この過程の結果をまとめると、ブラックホールは角運動量を失い、この角運動量に対応するエネルギーがブラックホールから取り出されたことになる。
ペンローズ過程は、ブラックホール熱力学に従う。この法則の帰結として、このプロセスが何回も生じたならば、ブラックホールは最終的には角運動量を全て失い、自転を止めることが導ける。Christdoulouの計算により、ペンローズ過程により取り出せるエネルギーの上限が算出されている。
抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア（Wikipedia）』
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