12 ก.ค. 2020 เวลา 03:52 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ดึงพลังงานจากหลุมดำมาใช้เป็นไปได้จริงเหรอ???
โรเจอร์ เพนโรส นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ได้เสนอแนวคิดการนำพลังงานมหาศาลจากหลุมดำมาใช้ โดยให้หย่อนวัตถุลงตรงด้านนอกของขอบฟ้าเหตุการณ์ก่อนจะดึงกลับมาบางส่วน ซึ่งเขาเชื่อว่าสิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญาต่างดาวสามารถใช้วิธีนี้เก็บเกี่ยวพลังงานจากหลุมดำได้แล้ว
แนวคิดของเพนโรสเชื่อว่า เมื่อหย่อนวัตถุลงใน ergosphere ของหลุมดำ ซึ่งเป็นบริเวณเชื่อมต่อระหว่างขอบฟ้าเหตุการณ์ด้านนอกและจานรวมมวลที่หมุนอย่างรวดเร็ว วัตถุนั้นจะเคลื่อนที่เร็วกว่าแสงและจะได้พลังงานลบ (negative energy) มาเก็บไว้ในตัว หากเราทำให้วัตถุนั้นตกลงไปในหลุมดำครึ่งหนึ่ง และดึงกลับขึ้นมาอีกครึ่งหนึ่ง การเคลื่อนที่ถอยกลับจะทำให้วัตถุครึ่งที่ถูกดึงกลับมามีพลังงานจากการหมุนของหลุมดำ ซึ่งมนุษย์สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้
ล่าสุดทีมนักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ของสหราชอาณาจักร ลงมือทำการทดลองที่ให้ผลยืนยันว่า แนวคิดดึงพลังงานจากหลุมดำมาใช้นั้นเป็นไปได้ โดยมีการจำลองสภาพบางอย่างของหลุมดำในห้องปฏิบัติการ
รายงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Physics ระบุว่า ระเบียบวิธีที่ใช้ในการทดลองครั้งนี้ ถูกดัดแปลงมาจากข้อเสนอของยาคอฟ เซลโดวิช นักฟิสิกส์ชาวรัสเซียที่เสนอวิธีทดสอบแนวคิดของเพนโรสไว้ตั้งแต่ปี 1971 โดยในตอนนั้นเซลโดวิชเสนอให้ยิงคลื่นแสงที่ถูกบิด (twisted light waves) ให้ไปตกกระทบและสะท้อนออกจากวัตถุทรงกระบอกที่หมุนเร็วถึง 1 พันล้านรอบต่อวินาที ก่อนจะดูถึงความเปลี่ยนแปลงของพลังงานคลื่นแสงที่สะท้อนกลับมา
การทดลองเช่นนี้ทำให้เกิดสภาพการณ์ที่คล้ายกับได้หย่อนวัตถุลงในหลุมดำ ตรงตามแนวคิดที่เพนโรสได้เสนอไว้ แต่อย่างไรก็ตาม ในการทดลองครั้งล่าสุดของทีมนักฟิสิกส์มหาวิทยาลัยกลาสโกว์ มีการใช้คลื่นเสียงแทนคลื่นแสง โดยใช้อุปกรณ์ส่งคลื่นเสียงไปยังจานโฟมดูดซับเสียงที่หมุนความเร็วสูง และวัดความเปลี่ยนแปลงของพลังงานคลื่นเสียงที่ผ่านจานหมุนออกมาในรูปของ Doppler effect
ผลปรากฏว่าคลื่นเสียงที่ผ่านออกมามีแอมพลิจูด (amplitude) หรือความสูงของคลื่นระหว่างยอดคลื่นถึงท้องคลื่นเพิ่มขึ้น ส่งผลให้คลื่นเสียงมีความเข้มและดังยิ่งขึ้น แสดงถึงการได้รับพลังงานกลับมามากขึ้นนั่นเอง ทำให้แวดวงฟิสิกส์เริ่มมีความหวังว่า แนวคิดนี้จะสามารถนำมาใช้ได้จริงในวันใดวันหนึ่งข้างหน้า
อย่าคิดมากครับ
อย่าลืมกดติดตาม และแชร์เป็นกำลังใจให้ผมด้วยนะครับ
Did you know?
Doppler effect คือ ปรากฏการณ์ที่ทำให้ เสียงหวอรถพยาบาลเสียงสูงขึ้นเมื่อเคลื่นที่เข้าหาเรา และเสียงต่ำลงเมื่เคลื่อนที่ออกจากเรา
ติดตามผลงานนเก่าได้ที่
อ้างอิง
โฆษณา