物理学家刚刚将黑洞能量理论变成现实

科学家们在实验室中利用合成旋转重现了著名的黑洞现象,使已有 50 年历史的理论更接近现实世界的技术。 50多年前,物理学家罗杰·彭罗斯爵士提出了一种非凡的方法,可以从快速旋转的黑洞中获取能量。在他的理论场景中,粒子将进入 [...]

来源:SciTech日报

科学家们在实验室中利用合成旋转重现了著名的黑洞现象,使已有 50 年历史的理论更接近现实世界的技术。

50 多年前,物理学家罗杰·彭罗斯爵士提出了一种非凡的方法,可以从快速旋转的黑洞中获取能量。在他的理论场景中,粒子将进入黑洞的能层,在该区域中,黑洞的旋转会拖曳周围的空间结构。然后粒子可以分裂成两部分。一个会陷入黑洞,而另一个会带着比原始粒子携带的更多的能量逃逸。

物理学家 Yakov Zel’dovich 后来将这个一般想法扩展到了波上。他预测,当波与旋转速度足够快的物体相互作用时,波可以从旋转中吸收能量,并变得比以前更强。

在不移动部件的情况下模拟极端旋转

纽约市立大学研究生中心高级科学研究中心 (CUNY ASRC) 的研究人员现已展示了一种产生此类波放大的新方法。他们的研究结果发表在《自然》杂志上。

研究人员开发了一种射频设备,而不是以极速物理旋转物体,其特性以模仿旋转的方式随空间和时间变化。该工程系统产生合成超快旋转,使科学家能够模拟远远超出机械极限的旋转速度。

这种方法有助于克服长期以来阻碍研究人员通过实验研究波与极快旋转相互作用的行为的一个主要障碍。

让固定设备看起来在旋转

研究人员专注于一个核心问题。发送到固定设备的电磁波是否会表现得好像它们与超快旋转的物体相互作用一样?更重要的是,这些波能否从合成运动中提取能量?

一个新的极限物理实验室