#黑洞#人类或成功掌握从黑洞提取能量的方法，英国科学家成功进行实验( 二 )
因此Zel'dovich的方案自1971年提出起一直停留在理论领域 。
不过俗话说得好：“只要思想不滑坡 ， 办法总比困难多 。 ”一队来自英国格拉斯大学物理与天文学学院的研究人员就想出了一个巧妙的方法对Zel'dovich的方案进行了试验 ， 并将相关成果发表在2020年6月22日出版的《自然物理学》杂志上 。
他们真的验证了从黑洞提取能量的方法吗？
旋转多普勒效应既然使用电磁波的要求太苛刻了 ， 那么只需要找一个要求低一些的东西即可进行试验 。 格拉斯大学的科学家们就选用了“声波”作为试验对象 。
与电磁波不同 ， 声波只是机械波 ， 所需能量小得多 。 于是研究人员们构建了一个由扬声器、泡沫盘和麦克风组成的系统来验证Zel'dovich的方案 。
他们通过扬声器将声音引向泡沫盘制成的旋转扬声器 ， 并在泡沫盘后固定一组麦克风 ， 以吸收经过泡沫盘的声波 ， 这样就可以在泡沫盘提高转速的过程中稳定接收经过泡沫盘后的声波 。
研究人员希望“听到”由“旋转多普勒效应”引发的声波频率和振幅的明显变化 。
“多普勒效应”想必大家都听说过 。 远处正在鸣笛的车在接近我们时音调会升高 ， 远离我们时音调会降低 ， 可以简单理解为当声音在接近我们时被压缩 ， 导致产生蓝移 ， 声调变高 ， 远离我们时被拉长 ， 产生红移 ， 声调变低 ， 这就是所谓的“多普勒效应” 。
简单讲 ， 多普勒效应就是光或者声音在源头靠近我们时会被迎面压缩 ， 远离我们时会被向远处拉长造成的频率变化 。
“旋转多普勒效应”顾名思义就是仅作用于圆形空间 ， 从旋转表面进行角度测量时产生的多普勒效应 。
只要转盘旋转地够快 ， 声波就会产生一些十分诡异的现象：它会从正频率变成负频率 ， 并从旋转的表面窃取一些能量 。
诶 ， 看到这里 ， 很多朋友可能会有疑惑了：“频率不是指物体振动测次数吗？怎么可能会有负的频率？怎么可能振动次数为负呢？”
其实这里的“正负”并不是数学意义上的正负 ， 你可以简单理解为旋转的方向 ， 一般以逆时针为正频率 ， 顺时针为负频率 ， 也可以简单地将负频率理解为反方向运动 。
实验中 ， 随着转盘转速的提高 ， 声波的音调先下降 ， 直到变得太低无法被听到 ， 之后声波的音调会上升 ， 上升到比原来更大的程度 。 根据观测 ， 振幅会比原来的声波高30% 。
这便是由于一开始随着转盘速度的提高 ， 声波频率会被多普勒现象移动到0 ， 随后频率转变成负频率 ， 负频率状态下 ， 声波便可以从转盘中吸收能量 。
“负频率声波吸收能量” ， 像不像1969年彭罗斯提出的“逆着黑洞旋转方向抛入物品吸收能量”？
这也是自1969年彭罗斯首次提出“黑洞能量利用方案”来人类首次通过类似实验验证了这一存在了半个世纪的理论的正确性 。
研究人员表示 ， 在不远的将来 ， 他们会对更多不同能量源进行研究 ， 为科学探索开辟更多新途径 。
黑洞城市在1997年12月1日出版的 ， 由著名科学家C·米斯勒、K·索恩和J·惠勒在合著的《引力论》一书中 ， 根据彭罗斯原理 ， 提出了一个建设黑洞城市的设想 。
书中提到 ， 可以在黑洞的静止界限外建造一个庞大且密闭的城市生态系统 ， 能源来自城市产生的垃圾 。
将城市垃圾装载到串联的小车中 ， 并让小车以串联的形式落向黑洞 ， 在小车到达抛射点时卸下垃圾 ， 黑洞在捕获垃圾时损失的旋转能即可被小车吸收带出 。
携带能量的小车在经过一个巨大的转子后即可释放出其获得的巨大的旋转能 ， 转子即可驱动发动机高速旋转 ， 释放出巨大的电流 。
这个设想既可以让黑洞城市获得源源不断的能量 ， 又解决了城市垃圾困扰问题 ， 是一个十分奇妙的科幻设想 。
鉴于《引力论》作者之一的K·索恩刚在2017年10月3日因引力波获得了诺贝尔物理学奖 ， 因此本次试验的成功也引发了很多人对于“黑洞城市”这一方案的向往 。
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