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用“扭曲”的声音,验证50年前的理论

时间: 2020-06-28 11:43:16 作者: 来源:网络 点击:
  1969年,英国物理学家彭罗斯(RogerPenrose)提出,把一个物体扔进黑洞的能量层可以产生能量。能量层是黑洞事件视界的外层,物体要想保持静止,就必须比光速更快地移动。
  彭罗斯预测,物体将在这个不寻常的空间区域获得负能量。如果有人离开一个物体并将其分成两个,其中一半落入黑洞,另一半被恢复,反冲可以测量负能量的损失,事实上,一半的恢复将从黑洞的旋转中获得能量。
  然而,这个过程是一个巨大的工程挑战,所以彭罗斯认为只有非常先进的文明(也许是外来文明)才有机会从黑洞获得能量。
  两年后,另一位物理学家Zerdovich(YakovZel‘dovich)提出,这个理论可以通过一个更实际的实验来验证。他认为,如果有一个金属圆柱体以正确的速度旋转,由于旋转多普勒效应的特殊现象,光波会"扭曲"到圆柱体表面,最终会被圆柱旋转的额外能量所反映。
  大多数人可能熟悉"线性版本"的多普勒效应。例如,当救护车接近你时,你会听到警报的声音,但当救护车离你很远时,你的声音就会下降。更具体地说,当声源(或光源)相对于观察者移动时,观察者接收到的声波(或光波)的频率发生变化。当源向接收器移动时,源的波长变短,频率变高;如果源的移动方向远离接收器,则波长变长,频率减小。
  旋转多普勒效应相似,但仅限于圆形空间。当从旋转表面测量时,扭曲的声波会改变音调。如果表面旋转得足够快,声波的频率会出现一些非常奇怪的现象,这种现象可以从正向负变化,从而从表面的旋转获得一些能量。
  事实上,Zerdovich的想法是理解某些黑洞行为的关键。然而,自1971年以来,这个想法一直处于理论阶段,因为为了在实验中取得成功,他提出的金属圆柱体需要每秒至少旋转10亿次,这是对人类目前工程极限的另一个无法克服的挑战。

(责任编辑:)

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