Credit: (c) NASA/JPL-Caltech/DSS
Credit: (c) NASA/JPL-Caltech/DSS

Penrosova myšlenka o získávání energie z černých děr byla potvrzena po 50 letech

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

Vědci navrhují beta rozpad bez vzniku neutrin

Pokud by mohlo docházet k této reakci, znamenalo by to, že neutrina jsou současně svými …

One comment

  1. 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

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close