Científicos de la Universidad de Glasgow han recibido confirmación de la fiabilidad de una teoría, expresada hace más de cincuenta años, según la cual una civilización extraterrestre tecnológicamente avanzada puede utilizar los agujeros negros como una fuente de energía casi inagotable.
Incluso la posibilidad de probar esta teoría estuvo durante mucho tiempo más allá de las capacidades de nuestras tecnologías actuales, pero los científicos, no obstante, lograron hacerlo utilizando ondas sonoras en sus experimentos.
La idea de utilizar un agujero negro como fuente de energía recuerda a un episodio de la serie Doctor Who de la década de 1970. Pero, allá por 1969, el físico británico Roger Penrose, estudiando las propiedades de los entonces teóricos agujeros negros, encontró que los agujeros negros pueden ser útiles para civilizaciones que han alcanzado un cierto nivel de desarrollo tecnológico. Penrose propuso la teoría de que si toma un objeto y lo coloca en la región del límite superior del horizonte de eventos del agujero negro, permanecerá allí por un tiempo, moviéndose en un círculo, disminuyendo gradualmente, adquiriendo "energía negativa" y acelerando a una velocidad cercana a la velocidad de la luz. Las condiciones especiales del continuo espacio-tiempo en esa región favorecen el hecho de que este objeto recibirá energía cinética, literalmente sacándola del vacío.
Luego, si este objeto se divide en dos objetos, uno de los cuales se hunde en el abismo del agujero negro, y el segundo es sacado y levantado, esto compensa la energía negativa adquirida por el objeto, tomándola prestada de la rotación del agujero negro. Por supuesto, la implementación de esto, sin mencionar la posibilidad de estar en las inmediaciones del agujero negro, requerirá tal nivel de desarrollo de tecnologías de civilización, que ni siquiera es visible en el horizonte del desarrollo de nuestras tecnologías terrestres.
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En 1971, el físico soviético Yakov Borisovich Zeldovich inventó un experimento con luz "retorcida", que podría confirmar la teoría de Roger Penrose. La luz retorcida es un rayo de luz especialmente formado que se retuerce a lo largo de su frente de onda hasta un punto en el centro del rayo. El resultado es una forma de espiral de un rayo de luz con un núcleo vacío en el centro del rayo, y si dicho rayo apunta a un cilindro de metal que gira a una cierta velocidad, el rayo reflejado de él adquirirá energía adicional, tomándola prestada de la energía de rotación del cilindro debido a algunos fenómenos asociados con el efecto. Doppler. Sin embargo, tal experimento requeriría que el cilindro girara a más de mil millones de revoluciones por segundo, lo que aún es inalcanzable en la actualidad.
Instalación para la obtención de ondas sonoras retorcidas.
La pregunta con la teoría de Roger Penrose permaneció abierta durante 50 años, mientras que un grupo de científicos de la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de Glasgow, utilizando un enfoque muy poco convencional, intentaron utilizar ondas de sonido retorcidas en lugar de luz retorcida, cuya frecuencia es mucho menor que la frecuencia de las ondas de luz. Y esto hizo posible realizar un experimento al nivel actual de desarrollo tecnológico.
Para crear ondas de sonido retorcidas, los científicos utilizaron una variedad de emisores dispuestos en un anillo. La onda resultante estaba dirigida a un absorbedor giratorio, un disco hecho de espuma de construcción. Los micrófonos montados detrás del disco midieron la frecuencia y la amplitud de una onda de sonido que pasa a través de un disco que gira rápidamente, cuyos parámetros se suponía que encajaban en el marco de las teorías de Penrose y Zeldovich.
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En este experimento, la rotación en constante aceleración del disco primero redujo la amplitud del sonido a un umbral casi inaudible, pero luego la amplitud del sonido transmitido subió a su nivel original, y luego a un nivel 30 por ciento más alto que el emitido por los altavoces.
“ El efecto Doppler rotacional es similar al lineal habitual, pero su efecto se limita a un espacio circular y, por lo tanto, son las ondas sonoras retorcidas las que cambian sus parámetros en una cantidad significativa ”, escriben los investigadores, “ y si la superficie gira lo suficientemente rápido, pueden suceder cosas muy extrañas a las ondas sonoras retorcidas. cosas, pueden cambiar su frecuencia de positiva a negativa y "robar", al mismo tiempo, una cierta cantidad de energía de la superficie giratoria ".
“Lo que obtuvimos durante nuestro experimento es extraordinario desde el punto de vista de la física. Primero, la frecuencia de las ondas sonoras se reduce casi a cero debido al efecto Doppler. Pero cuando la velocidad de rotación aumenta aún más, el sonido aparece nuevamente, mientras que la frecuencia de rotación de las ondas sonoras cambia de positiva a negativa, las ondas sonoras reciben energía adicional del disco giratorio y se vuelven más ruidosas que antes. Y todo esto encaja perfectamente en los cálculos teóricos de Yakov Zeldovich, expuestos por él en 1971”.
