می تواند انرژی بود از یک سیاه چاله می شود ؟

یک چرخش سیاه چاله مانند یک نیروی شدید از طبیعت است که آن را میکشد اطراف فضا و زمان در اطراف با آن است. بنابراین طبیعی است بپرسید که آیا سیاه چاله ها می تواند مورد استفاده قرار گیرد به عنوان نوعی منبع انرژی. در سال 1969 ریاضی فیزیکدان راجر پنروز پیشنهاد یک روش برای انجام درست این کار در حال حاضر شناخته شده به عنوان “فرایند پنروز.”

این روش می تواند مورد استفاده قرار گیرد توسط پیچیده تمدن ها (بیگانگان و یا در آینده انسان) به برداشت انرژی با ساخت “سیاه چاله بمب است.” برخی از فیزیک نیاز به انجام این کار, اما, هرگز تجربی تایید شده تا به حال است. مطالعه ما تایید اساسی فیزیک به تازگی منتشر شده در طبیعت فیزیک.

در اطراف آن افق رویداد (مرز در اطراف یک سیاه چاله فراتر از آن است که هیچ چیز حتی نور می تواند فرار) چرخش سیاه چاله ایجاد یک منطقه به نام “ergosphere.” اگر یک شی می افتد به ergosphere در چنین راهی که آن را تجزیه — با یک بخش در حال سقوط به سیاه چاله ها و دیگر فرار — بخشی که فرار موثر دستاوردهای انرژی در هزینه از سیاه چاله است. بنابراین با ارسال اشیاء و یا نور نسبت به یک چرخش سیاه چاله ما می تواند انرژی بازگشت.

اما آیا این نظریه نگه دارید تا ؟ در سال 1971 روسیه فیزیکدان Yakov زل’dovich ترجمه آن به دیگر سیستم های دوار است که می تواند آزمایش می شود به عقب بر روی زمین است. سیاه چاله تبدیل به یک استوانه دوار ساخته شده از مواد است که می تواند جذب انرژی است.

زل’dovich تصور که امواج نور می تواند استخراج انرژی از سیلندر و تبدیل به تقویت شده. برای تقویت اثر به کار, اما, این امواج نیاز به چیزی به نام “زاویه ای شتاب” که تاب آنها را به برجها.

هنگامی که پیچ خورده امواج نور آمار چنین سیلندر, فرکانس خود را باید تغییر کند چرا که از چیزی به نام “Doppler shift.” شما به احتمال زیاد با تجربه این هنگام گوش دادن به آژیر آمبولانس. هنگامی که آن را حرکت به سمت شما آن را به یک زمین بالاتر نسبت به زمانی که آن را حرکت می کند به دور از شما — جهت مسافرت تغییرات زمین از صدا. در روشی مشابه تغییرات سرعت چرخشی تغییر درک فرکانس یک موج نور.

اگر سیلندر می چرخد به اندازه کافی سریع تغییر فرکانس موج باید رها آنقدر کم است که آن را تبدیل به منفی (که به سادگی بدان معنی است که موج چرخش در جهت مخالف).

مثبت امواج با فرکانس باید تا حدودی جذب شده توسط سیلندر از دست دادن انرژی است. اما منفی امواج با فرکانس خواهد تبدیل این از دست دادن و به دست آوردن و به جای تبدیل شدن به تکثير توسط سیلندر. آنها را استخراج انرژی از چرخش درست مثل جسم فرار از پنروز را سیاه چاله است.

تست Zeldovich نظریه ممکن است به نظر می رسد ساده است. اما جسم دوار نیاز به چرخش در همان و یا فرکانس بالاتر به عنوان امواج. برای تقویت نور مرئی امواج که نوسان در فرکانس صدها تریلیون بار دوم شما نیاز به چرخش جذب شی میلیاردها بار سریعتر از هر چیزی که مکانیکی ممکن است امروز.

دستیابی به موفقیت در آخرین

نور در حدود 300 میلیون متر در هر ثانیه. بنابراین برای اینکه نظریه راحت تر به تست ما تصمیم گرفتند به استفاده از امواج صوتی که سفر تقریبا یک میلیون بار آهسته تر به این معنی که ما نیاز ندارد, جاذب به چرخش به سرعت.

برای ایجاد یک پیچ خورده, موج صوتی, ما با استفاده از یک حلقه از سخنرانان همه ساطع همان فرکانس ولی با شروع بار کمی متفاوت است به طوری که صدا به دنبال یک مارپیچ. برای ما دوار جاذب ما با استفاده از یک قطعه از صدا را جذب فوم متصل به یک موتور است. میکروفون قرار داده شده در داخل فوم, به ما اجازه ضبط صدا پس از آن در حال تعامل با چرخش جاذب.

ما در بر داشت هنگامی که فوم span آرامی (در یک فرکانس پایین) صدای ما ثبت ساکت تر بود چرا که آن را به حال شده است جذب شده توسط فوم است. اما زمانی که ما چرخید فوم سریع به اندازه کافی برای آن را به داپلر تغییر فرکانس امواج صوتی به اندازه کافی به آنها را منفی صدا بلندتر شد.

این فقط می تواند به این معنی است که موج صدا گرفته بود انرژی از ما دوار جاذب در نهایت اثبات 50 ساله تئوری.

بمب سیاه چاله

مطالب مرتبط

این همه البته نه به صراحت تایید کنید که پنروز ایده برای انرژی استخراج خواهد شد و در واقع کار برای یک سیاه چاله است. بلکه ما آزمایش بررسی ضد شهودی اساسی فیزیک نشان می دهد که تغییر فرکانس موج از مثبت به منفی و در نتیجه این امواج به دست آوردن به جای از دست دادن انرژی است.

در حالی که ما در هر نقطه نزدیک به استخراج انرژی از یک چرخش سیاه چاله این معنا نیست آن را نمی تواند انجام شود بسیار پیشرفته تمدن بیگانه — یا در واقع خود ما تمدن در آینده دور است. چنین تمدن می تواند در ساخت یک ساختار در اطراف سیاه چاله است که با چرخش آن و سپس رها کردن سیارک ها و یا حتی امواج الکترومغناطیسی به آن چه خواهد بود منعکس شده با انرژی بیشتر است.

حتی بهتر از آنها می تواند ساخت یک به اصطلاح سیاه چاله بمب به طور کامل در اطراف سیاه چاله با انعکاس آینه پوسته. نور میدرخشید به سیاه چاله خواهد بازگشت تکثير و سپس منعکس شده توسط آینه به سیاه چاله برای تقویت شود دوباره ،

انرژی را افزایش می دهد نمایی در پشت و جلو فراری انفجار. اما با اجازه دادن به برخی از این تقویت نور از پوسته از طریق یک سوراخ, شما می توانید کنترل فرآیند و تولید اساسا بی حد و حصر انرژی است.

اگر چه این است که هنوز هم داستان های علمی تخیلی در آینده دور که جهان و همه اما درگذشت و تنها بقایای کهکشان ها و ستارگان سیاه چاله ها این روش خواهد بود تنها امید برای هر تمدن برای زنده ماندن. این خواهد بود یک جهان بسیار زیاد جدا شده از منابع انرژی و درخشان و روشن در غیر این صورت به طور کامل سیاه آسمان.

این مقاله در اصل منتشر شد در این گفتگو. این نشریه کمک این مقاله به زندگی علمی کارشناس صدای: Op-Ed & بینش.

Daniele Faccio استاد کوانتومی فن آوری دانشگاه گلاسکو

ماریون Cromb, دانشجوی دکترای فیزیک دانشگاه گلاسکو

tinyurlis.gdu.nuclck.ruulvis.netshrtco.de