Forskere fra University of Glasgow har modtaget bekræftelse af pålideligheden af en teori, der blev udtrykt for mere end 50 år siden, hvorefter en meget teknologisk avanceret udenjordisk civilisation kan bruge sorte huller som en næsten uudtømmelig energikilde.
Selv muligheden for at teste denne teori var i lang tid uden for vores nuværende teknologiers kapacitet, men forskere formåede alligevel at gøre dette ved hjælp af lydbølger i deres eksperimenter.
Ideen om at bruge et sort hul som energikilde minder om en episode af 1970-tallet Doctor Who-serien. Men allerede i 1969 fandt den britiske fysiker Roger Penrose, der studerede egenskaberne ved de daværende teoretiske sorte huller, at sorte huller kan være nyttige for civilisationer, der har nået et vist niveau af teknologisk udvikling. Penrose fremsatte teorien om, at hvis du tager et objekt og placerer det i området for den øvre grænse af det sorte hul begivenhedshorisont, vil det forblive der et stykke tid, bevæge sig i en cirkel, gradvist falde, få "negativ energi" og accelerere til en hastighed tæt på lysets hastighed. De særlige betingelser for rumtidskontinuumet i dette område favoriserer det faktum, at dette objekt vil modtage kinetisk energi, hvilket bogstaveligt trækker det fra vakuumet.
Derefter, hvis dette objekt opdeles i to objekter, hvoraf den ene synker ned i afgrunden af det sorte hul, og det andet trækkes ud og løftes, kompenserer dette for den negative energi, som erhvervet af objektet, og låner det fra rotationen af det sorte hul. Naturligvis vil implementeringen af dette, for ikke at nævne muligheden for at være i umiddelbar nærhed af et sort hul, kræve et niveau af udvikling af civilisationsteknologier, der ikke engang er synlige i horisonten for vores jordiske teknologier.
I 1971 opfandt den sovjetiske fysiker Yakov Borisovich Zeldovich et eksperiment med "snoet" lys, som kunne bekræfte Roger Penroses teori. Snoet lys er en specielt dannet lysstråle, der er snoet langs dens bølgefront til et punkt i midten af bjælken. Resultatet er en spiralform af en lysstråle med en tom kerne i midten af bjælken, og hvis en sådan bjælke er rettet mod en metalcylinder, der roterer med en bestemt hastighed, ville strålen, der reflekteres derfra, tilegne sig yderligere energi, og låne den fra cylinderens rotationsenergi på grund af nogle fænomener forbundet med effekten Doppler. Et sådant eksperiment kræver imidlertid, at cylinderen roterer med mere end en milliard omdrejninger pr. Sekund, hvilket stadig er uopnåeligt i dag.
Installation til opnåelse af snoede lydbølger.
Spørgsmålet med Roger Penroses teori forblev åbent i 50 år, mens en gruppe forskere fra School of Physics and Astronomy ved University of Glasgow ved hjælp af en meget ukonventionel tilgang forsøgte at bruge snoede lydbølger i stedet for snoet lys, hvis hyppighed er meget lavere end hyppigheden af lysbølger. Og dette gjorde det muligt at gennemføre et eksperiment på det aktuelle niveau for teknologiudvikling.
For at skabe snoede lydbølger brugte forskere en række udsendere arrangeret i en ring. Den resulterende bølge var rettet mod en roterende absorber, en skive lavet af konstruktionsskum. Mikrofoner monteret bag disken målte frekvensen og amplituden af en lydbølge, der passerer gennem en hurtigt roterende disk, hvis parametre skulle passe inden for rammerne af teorierne om Penrose og Zeldovich.
Salgsfremmende video:
I dette eksperiment reducerede den konstant accelererende rotation af disken først lydens amplitude til en næsten uhørbar tærskel, men senere steg amplituden af den transmitterede lyd til dets oprindelige niveau og derefter til et niveau 30 procent højere end det, der udsendes af højttalerne.
"Den roterende Doppler-effekt svarer til den sædvanlige lineære, men dens virkning er begrænset til et cirkulært rum, og derfor er det de snoede lydbølger, der ændrer deres parametre med en betydelig mængde," skriver forskerne, "Og hvis overfladen roterer hurtigt nok, er det meget mærkeligt ting, kan de ændre deres frekvens fra positiv til negativ og "stjæle" på samme tid en vis mængde energi fra den roterende overflade."
”Hvad vi fik under vores eksperiment er ekstraordinært set fra fysikens synspunkt. For det første reduceres frekvensen af lydbølger til næsten nul på grund af Doppler-effekten. Men når rotationshastigheden øges endnu mere, vises lyden igen, mens lydbølgens rotationsfrekvens ændres fra positiv til negativ, modtager lydbølgerne yderligere energi fra den roterende disk og bliver højere end de var før. Og alt dette passer fuldstændigt ind i de teoretiske beregninger af Yakov Zeldovich, der blev fremsat af ham i 1971”.