عام. بحث. تكنولوجيا

يمكن استخدام الثقوب السوداء كمصدر للطاقة اللانهائية.

في عام 1969 الفيزيائي الإنجليزي السير روجر بنروزاقترح أولاً أن الطاقة اللانهائية يمكن استخلاصها من ثقب أسود. يعتقد العالم أن الحضارة الغريبة المتطورة فقط هي القادرة على الحصول على الطاقة في الغلاف الجوي لثقب أسود - الطبقة الخارجية من أفق الحدث ، حيث ، لكي تبقى ثابتة ، يجب أن يتحرك الجسم بشكل أسرع من سرعة الضوء. بعد ذلك بعامين ، اقترح فيزيائي آخر يدعى ياكوف زيلدوفيتش أنه يمكن اختبار نظرية بنروز باستخدام تجربة على الأرض ، ومؤخراً نجح باحثون من جامعة غلاسكو. لقد أثبت العلماء أن طريقة الحصول على الطاقة من الثقب الأسود تعمل حقًا في الحياة الواقعية - باستخدام تأثير دوبلر والموجات الصوتية.

ربما توجد حضارة في مجرتنا استفادت من طاقة الثقوب السوداء

إرجوسفير - منطقة الزمكان بالقرب من الثقب الأسود ، الواقعة بين أفق الحدث والحد الثابت.

نقطة اللا عودة

يعتقد بنروز أنه إذا وضعت شيئًا في الغلاف الجوي لثقب أسود ، فإن هذه المنطقة غير العادية من الفضاء ستكتسب طاقة سلبية. ولكن لهذا العمل ، يجب أن يتحرك الكائن بشكل أسرع من سرعة الضوء. تصور بنروز آلية ذلكسوف يقسم جسمًا سقط في ثقب أسود إلى قسمين ، مع سقوط جزء منه في الحفرة وإزالة الجزء الآخر. كما هو موضح في البيان الصحفي الرسمي للدراسة على موقع جامعة غلاسكو ، فإن الارتداد الناتج عن هذه العملية سيؤدي إلى استخلاص النصف من الطاقة المستمدة من دوران الثقب الأسود. يبدو كل شيء معقدًا للغاية (وهو حقًا) ، ولهذا السبب توصل الفيزيائي البريطاني في عام 1969 إلى استنتاج مفاده أن حضارة التكنولوجيا الفائقة فقط هي التي يمكنها اختراع مثل هذه التقنيات.

في قلب العمل المنشور في مجلة الطبيعةالفيزياء ، هي الفكرة التي اقترحها Zeldovich ، والتي بموجبها يمكن الحصول على الطاقة باستخدام موجات الضوء "الملتوية" التي تولد الطاقة ، وتضرب أسطوانة معدنية دوارة ، والتي تحدث باستخدام تأثير دوبلر الدوراني. هذا يعني أنه إذا كان جزيء ينبعث (أو يمتص) الفوتون يدور من تلقاء نفسه ، فإن طاقة الفوتون المنبعث (أو الممتص) من خلاله يمكن أن تختلف عن الطاقة في الحالة الثابتة.

لمزيد من المقالات الرائعة حول أسرار الكون والاكتشافات المذهلة في الفيزياء ، اقرأ قناتنا في Yandex.Zen.

يمكن أن يوفر الثقب الأسود لكوكبنا طاقة لا نهاية لها

ومع ذلك ، باحثون من كلية الفيزياء وعلم الفلكقررت جامعة جلاسجو "تحريف" الصوت بدلاً من الضوء. وذلك لأن الموجات الصوتية هي ترددات أقل بكثير ، وبالتالي فهي أكثر عملية في المختبر. في سياق العمل ، طور الفيزيائيون إعدادًا خاصًا يستخدم حلقة صغيرة من مكبرات الصوت لتدوير الموجات الصوتية. تحدث الدوامة بنفس الطريقة التي كان يجب أن تكون فيها موجات الضوء ملتوية في نظرية زيلديفيتش.

موجات الضوء وتأثير دوبلر

يصف الفيزيائيون عملهم على النحو التالي: تم توجيه موجات الصوت الملتوية نحو ممتص صوت قرص رغوي دوار. تلتقط الميكروفونات الموجودة في الجزء الخلفي من القرص الصوت من السماعات أثناء مرورها عبر القرص. هذا زاد من سرعة دورانها. وجد مؤلفو الدراسة أنه بسبب السلوك غير المعتاد لتأثير دوبلر ، تسببت هذه العملية في تغييرات واضحة في تردد واتساع الموجات الصوتية.

دعني أذكرك أنه وفقًا لتأثير دوبلر ، الارتفاعيبدو أن صوت سيارة تتجه نحوك أعلى بالنسبة لنا ، ويبدو أن صوت السيارة التي تتحرك بعيدًا أقل. وذلك لأن الموجات الصوتية تأتي إلينا بتردد أعلى عندما تقترب السيارة ، ولكن أقل عندما تمر.

إنشاء التجربة.

كما قال المؤلف الرئيسي لـ Big Thinkالبحث الذي أجرته ماريون كرومب ، طالبة دكتوراه في كلية الفيزياء والفلك بجامعة غلاسكو ، يقتصر تأثير دوبلر الدوراني على الفضاء الدائري. هذا يعني أن الموجات الصوتية الملتوية تغير درجة الصوت عند قياسها من وجهة نظر السطح الدوار. إذا كان السطح يدور بسرعة كافية ، فإن تردد الصوت يمكن أن يفعل شيئًا غريبًا جدًا - على سبيل المثال ، الانتقال من تردد موجب إلى تردد سلبي ، مع أخذ الطاقة من دوران السطح.

بشكل عام ، كان مؤلفو العمل الجديد قادرين على ذلكتبين أنه مع زيادة سرعة قرص الغزل ، استمر الملعب في الانخفاض حتى اختفى ثم عاد بصوت أعلى بنسبة 30٪ من ذي قبل. يطلق العلماء على ما سمعوه خلال التجربة "استثنائية" ، مضيفين أن "موجات التردد السلبي قادرة على أخذ بعض الطاقة من القرص الرغوي الدوار ، بينما تصبح أعلى صوتًا - تمامًا كما اقترح Zeldovich في عام 1971".

سوف تتساءل: هل تستطيع حضارة المجرة البقاء على قيد الحياة حتى نهاية الكون؟

بالطبع ، من الصعب معرفة ما إذا كانيستخدم الأجانب هذا النهج للحصول على الطاقة من الثقوب السوداء ، لكن العلماء يعتزمون معرفة ما إذا كان هذا التأثير يمتد إلى الموجات الكهرومغناطيسية ومصادر أخرى. ومع ذلك ، في الوقت الحالي ، لا يستطيع الناس ابتكار تقنيات تسمح لنا بالحصول على الطاقة اللانهائية للثقب الأسود. هل تعتقد أننا سننجح في المستقبل؟ سننتظر الإجابة في دردشة Telegram.