Физики впервые воспроизвели в лаборатории процесс извлечения энергии из черной дыры
Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.
Сэр Роджер Пенроуз, британский физик и математик, предсказал, что при определенных условиях из черных дыр можно извлекать энергию. Черная дыра должна вращаться, тогда тело, падающее в сфере ее влияния, в определенный момент может разделиться на балласт и остаточное тело. Балласт упадет в черную дыру, остаточное тело по сложному механизму получит энергию от вращения черной дыры.
Процесс Пенроуза основан на происходящем в эргосфере. Это область, в которой вращение черной дыры увлекает за собой пространство-время. В ней объект и распадается надвое. Остаточный объект получает энергию, пропорциональную энергии балласта. Если погружать в эргосферу «подвешенный» объект, то теоретически из вращающихся черных дыр можно извлекать энергию.
Советский ученый Яков Зельдович позже развил эту концепцию и показал, что волны также могут получать энергию от вращающихся объектов и усиливаться.
Теперь физики сообщили, что смогли воспроизвести этот процесс в лабораторных условиях. Они усилили электромагнитные волны, используя устройство, симулирующее интенсивное вращение без необходимости физически вращаться. Статья об этом опубликована в журнале Nature.
Исследователи построили работающий в радиодиапазоне прибор, свойства которого быстро меняются в пространстве и времени. Это кольцо электронных резонаторов, чьи свойства быстро изменялись в тщательно выверенной синхронизированной последовательности. Хотя аппаратное обеспечение оставалось на месте, изменения в параметрах системы создавали движущийся паттерн в кольце. В результате этого электромагнитные волны вели себя так, будто система физически вращалась.
«Волны извлекали энергию из системы и усиливались, воспроизводя основные физические процессы Пенроуза — Зельдовича. Наш подход основан на использовании специально разработанных метаматериалов, предназначенных для управления распространением волн», — сказал соавтор исследования Хади Мусса (Hady Moussa).
Замена физического движения на «синтетическое» вращение помогла исследователям преодолеть препятствия, существующие в этой области десятилетиями. Синтетическое вращение позволяет имитировать взаимодействие волн с объектом, движущимся быстрее скорости света, которое иначе исследовать невозможно.
«Этот успешный эксперимент переместил исследования динамики экстремального вращения из теоретической области в поле практики и создал гибкую экспериментальную платформу для изучения широкого круга явлений на пересечении астрофизики, волновой и квантовой физики. Это повлияет на фундаментальные науки, фотонику, оптику и системы связи», — рассказала первый автор научной работы Хадисе Насари (Hadiseh Nasari).
Telegram 
Дзен 
VK Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Международная группа ученых обнаружила следы трех неизвестных ранее правителей Ассирийской империи, существование которых ставит под сомнение полноту и объективность древних хроник. Исследователи доказали, что царские списки, считавшиеся более века незыблемым источником, составляли с учетом политической цензуры.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Большинство месторождений в Ямало-Ненецком автономном округе расположены в зоне вечной мерзлоты. Состояние многолетнемерзлого грунта напрямую влияет на устойчивость дорог, зданий, производственных и жилых объектов. Чтобы усилить контроль за состоянием инфраструктуры месторождения, «Газпром нефть» начала использовать новую систему лазерного аэромониторинга. Технология позволяет существенно повысить экологическую безопасность и усилить надежность добычи в Арктике.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии