Pierādīts: citplanētieši enerģiju varētu iegūt no melnajiem caurumiem (53)

Vairāk nekā pirms pusgadsimta britu fiziķis Rodžers Penrouzs teoretizēja, ka no melnā cauruma varētu iegūt enerģiju, iemetot tā ergosfērā - jeb melnā cauruma notikumu horizonta ārējā slānī - objektu, raksta "UPI".

Objektam būtu veikli jāsadalās divās daļās, kad viena no tām iekrīt melnajā caurumā, bet otra nonāk atpakaļ pie mums. Spriežot pēc Penrouza teorijas, tādā veidā atgūtā objekta puse būtu ieguvusi enerģiju. 

Tiesa, ne visi citplanētieši varētu paveikt šo sarežģīto manevru. Ja tie vēlētos iegūt enerģiju no melnajiem caurumiem, tad viņiem būtu jābūt ārkārtīgi augsti attīstītiem. 

1971. gadā, divus gadus pēc tam, kad Penrouzs publicēja savu teoriju, cits fiziķis Jakovs Zeldovičs paziņoja, ka šo ideju varētu pārbaudīt uz Zemes, izmantojot izliektos gaismas viļņus, kas pareizajā ātrumā atstarojas no cilindra virsmas. Zeldovičs apgalvoja, ka fenomens, ko sauc par “rotācijas Doplera efektu”, liks atstarotajiem gaismas viļņiem būt apveltītiem ar papildu enerģiju. 

Zeldoviča teorija netika pārbaudīta daļēji tāpēc, ka tehnoloģiski nebija iespējams radīt cilindru, kas rotētu ar miljardiem apgriezienu sekundē lielu ātrumu. 

Lai beidzot šo teoriju pārbaudītu, zinātnieki no Glāzgovas Universitātes Skotijā radīja alternatīvu eksperimentu, gaismas viļņu vietā izmantojot skaņas viļņus. Izmantojot viļņus ar zemāku frekvenci, eksperimentā cilindram nebūtu nepieciešams griezties tik ātri. 

Pētnieki izveidoja unikālu skaļruņu sistēmu, lai skaņas viļņos radītu izliekumu. Šie skaņu viļņi tika raidīti pret putu materiāla disku, aiz kura savukārt atradās mikrofons.

“Doplera efekta lineārās versijas efekts ir līdzīgs fenomenam, kad, piemēram, ātrās palīdzības mašīnas sirēnas troksnis, tai pietuvojoties, palielinās, bet attālinoties samazinās. Izklausās, ka tas palielinās tāpēc, ka, mašīnai tuvojoties, skaņas viļņi sasniedz klausītāju biežāk, bet attālinoties sasniedz retāk,” skaidroja pētījuma galvenais autors Marions Krombs. 

Kad pētnieki paātrināja putu materiāla apgriezienus, skaņa, kas nāca no skaļruņa, kļuva klusāka, kļūstot pat cilvēka ausij nedzirdama. Tomēr, diskam griežoties arvien ātrāk un ātrāk, skaņa atkal kļuva skaļāka, līdz sasniedza savu sākotnējo skaļumu, bet pēc tam par 30% lielāku skaļumu. 

“Tas, ko mēs dzirdējām eksperimentā, bija apbrīnojami. Notika tas, ka skaņas viļņu frekvence, diska apgriezienu ātrumam palielinoties, nokrīt līdz nullei. Kad skaņa sāk parādīties atkal, tas nozīmē, ka viļņi ir pārslēgušies no pozitīvas uz negatīvu frekvenci. Šie negatīvās frekvences viļņi spēj no rotējošā diska sev līdzi paņemt daļu enerģijas, beigās atgriežoties skaļāki,” turpināja Krombs. 

Zinātnieki saka, ka viņu pētījuma rezultāti bruģē ceļu daudziem jauniem fizikas eksperimentiem nākotnē. 

Pētījums publicēts zinātniskajā žurnālā “Nature Physics”.