Sciencemag.cz
Doporučujeme
Již v roce 1969 britský fyzik Roger Penrose navrhl, že by z rotující černé díry šlo čerpat energii pomocí částice procházející ergosférou. To je oblast nad horizontem událostí, kde už ale fungují dost speciální podmínky limitující pohyb částice (vzhledem k rotaci černé díry). Za určitých okolností by sem šlo vhodit částici, ta by se v ergosféře rozdělila, kus by propadl do černé díry, kus vyletěl ven s vyšší energií, než měla původně celá částice.
Z toho lze konstruovat různé další hezké mechanismy. Velmi pokročilá civilizace by třeba mohla do černé díry odhazovat odpad a ještě získávat energii (částice může vyletět i tak, aby směřovala k původnímu zdroji). Nejde o žádné perpetuum mobile, děje se tak na úkor energie černé díry, která přitom zpomaluje rotaci. (podrobnosti v češtině např. Aldebaran). Sovětský fyzik Jakov Zeldovič později navrhl, že by podobný jev by šel realizovat i analogicky – fotony (speciálně „zkroucených“ vln) by mohly dopadat na rotující válec a odtud se odrážet s vyšší energií, opět „extrahovanou z rotace“. Nicméně ani takto se modifikovaná Penroseova myšlenka nedala v pozemských podmínkách otestovat, protože příslušný válec by musel rotovat asi miliardkrát za sekundu.
Na University of Glasgow nyní přišli s dalším modelem, který ale už praktický test umožňuje. Namísto světelných vln lze použít vlny zvukové, které budou vyžadovat mnohem menší frekvenci rotujícího „pohlcovače“. Speciální podobu vln dle studie publikované v Nature Physics vytvořil systém reproduktorů, „černou dírou“ byl rotující pěnový disk. Sada mikrofonů zachycujících zvuk po průchodu diskem potvrdila, že jeho energie roste, systém mohl fungovat i v cyklu. V souvislosti s mechanismem se dále zmiňuje, že jde o tlumení Dopplerova jevu.
Výsledky se interpretují tak, že Penrosovy a zejména Zeldovičovy představy se podařilo potvrdit. Zbývá vymyslet, zda/jak by se podobný jev nedal realizovat i se světlem – a zda by se nedal nějak využívat.
Marion Cromb et al. Amplification of waves from a rotating body, Nature Physics (2020). DOI: 10.1038/s41567-020-0944-3
Zdroj: University of Glasgow/Phys.org, Aldebaran.cz a další
Poznámky PH:
Mechanismus „kus spadne do černé díry, kus odletí pryč“ stojí i za Hawkingem navrženým vypařováním černých děr.
Systémy, které na základě chování zvukových vln nebo dokonce vln na vodě mohou celkem snadno laboratorně simulovat černé díry a třeba i „dokázat“ existenci Hawkingova záření, jsou v poslední době docela populární. Problém je, nakolik jsou takové analogie průkazné (dejme tomu jde o i systémy, které se popisují obdobným matematickým modelem atd., ale to stále není žádný nezpochybnitelný důkaz).
Viz také: Hawkingovo záření prý detekováno – jako zvukové vlny
Černá díra je přece jen fikce a dlouhou dobu zůstane ! Není jak se tam dostat ! No, dá se tam dostat, ale čas je proti tomu ! Rád o tomhle čtu úvahy a postřehy, tak to je to jediný způsob co se dá dělat ! Vladimír Kusyn Ostrava Vítkovice