Полвека исполнилось со дня презентации идет ученого Роджера Пенроуза, в которой он описал способ получения энергии из черных дыр внеземными цивилизациями.
Для этого в черную дыру нужно поместить объект, проработав механизм, который расколет его на две части после попадания в эргосферу, то есть область за горизонтом событий. Здесь находятся быстро вращающиеся световые кольца.
После этого первая часть расколотого объекта переместится в середину черной дыры. А энергия от раскола даст первичный импульс сохраненной в эргосфере второй половине объекта. Двигаясь во внешней области черной дыры часть получит отрицательную энергию, которая по абсолютной величине превзойдет первоначальную.
Проблемы в том, что энергия подобным способом получается. Если объект двигается со скоростью быстрее скорости света. То есть получать ее могут только высокоразвитые внеземные цивилизации.
Через 12 лет после того, как идея была озвучена, на ее основе советский физик-ядерщик Яков Зельдович описал эксперимент, чтобы подтвердить эту теорию Пенроуза.
Зельдович выступил с предложением зафиксировать световые волны внутри вращающегося металлического полого цилиндра. Ударяясь о стенки цилиндра, кольца давали бы больше энергии. Для этого частота вращения этого цилиндра должна быть намного выше частоты колебаний световой волны.
В те времена у Зельдовича не было ресурсов создать механизм для проведения эксперимента на Земле, так как цилиндр должен был вращаться со скоростью 1 миллиард оборотом в секунду.
В 2020 году ученые Школы физики и астрономии Университета Глазго скорректировали идею эксперимента Зельдовича, создав установку, с помощью которой доказали теорию Пенроуза.
Вместо световых волн ученые использовали звуковые, так как их частота колебаний существенно ниже световых, а значит, и вращаться им можно с меньшей скоростью.
Установку соорудили из маленького пенопластового кольца, в которое во время его вращения поступали звуковые волны. Пенопласт хорошо поглощает звук.
С одной стороны кольца установили микрофоны, которые связали с динамиками, чтобы лучше слышать результат.
Когда звук стал настолько низким, что его переставили воспринимать динамики, его частота сама начинала расти. На первоначальной высоте увеличение частоты прекратилось, при этом звук был намного громче – его амплитуда возросла на треть.
Все произошло так, как описывал Зельдович: он говорил о том, что в какой-то момент эксперимента происходит смена полярности с положительной на отрицательную.
То же самое, как говорят авторы нового эксперимента из Университета Глазго, происходит со светом в эргосфере.
