новости космоса Все новости Июнь 2017 года
3156 20
16 июня 2017 06:47:33
Эксперименты с волнами на воде помогают глубже понять физику черных дыр

Небольшая международная команда исследователей обнаружила, что волны на воде, расходящиеся в стороны от водоворота, могут демонстрировать сверхизлучение – эффект, который, как предсказывали астрофизики, вероятно, происходит в окрестностях черных дыр, но который никогда прежде не был воспроизведен в лабораторных условиях. В своей работе группа объясняет наблюдения и измерения параметров волн, распространяющихся по поверхности воды близ вращающейся воронки.

Как объясняют исследователи, когда волна встречает на пути своего распространения препятствие, она имеет тенденцию к рассеянию, что можно наблюдать почти на каждом морском берегу. Куда труднее увидеть частичное отражение волны от препятствия и частичное прохождение волны сквозь препятствие. Это привело к тому, что в 1954 г. Робертом Дикке была предложена гипотеза, согласно которой в случае вращающегося объекта волны могут быть усилены за счет извлечения энергии из тех частей волны, которые рассеиваются – явление, носящее название сверхизлучения. В новой работе исследователи провели эксперименты, которые ставили целью подтвердить или опровергнуть эту гипотезу.

В этих новых экспериментах исследователи во главе с Тэо Торресом (Theo Torres) использовали резервуар с водой размерами 3 х 1,5 метра, с 4-сантиметровым отверстием для слива в центре. Измерения интенсивности волн, распространяющихся по поверхности воды в стороны от центрального водоворота, измеряли при помощи датчиков, установленных на боковой поверхности резервуара. Как сообщают исследователи, они наблюдали волны, распространяющиеся по поверхности, и эти волны усиливались, после того как происходило рассеяние. Наибольшая величина усиления составила 14+-8 процентов при распространении волн частотой 3,7 Герца в воде, высота слоя которой составляла всего лишь 6,25 сантиметра. Авторы заявляют, что их находки хорошо согласуются с теорией, а потому могут быть применены к исследованиям окрестностей черных дыр. Это становится возможным, поскольку, как считают авторы работы, небольшие волны на поверхности воды аналогичны волнам, возникающим на горизонте событий черной дыры. Они также отмечают, что однажды новые, более чувствительные детекторы гравитационных волн помогут измерить параметры аналогичных процессов, протекающих в окрестностях реальных черных дыр.

Работа вышла в журнале Nature Physics.

комментарии
1
DimitriyP97 · 16-06-2017

Ну, молодцы, чё. После прочтения заметки так и хочется воскликнуть: вот как надо гадать на коыейной гуще!)))

Пойду воскликну.

2
Gagarin48 · 16-06-2017

Несчастные учёные, как сильно в отпуск хотят на море. Даже в лабе волн напустили и всё вокруг заколебали Герцами. Обязательно следует провести натурные эксперименты на пляжах Касабланки с девчёнками и махито :-)

3
Barbud58 · 16-06-2017

Это ещё писами на воде виляно...

4
Гришин_С_Г78 · 16-06-2017

Наконец-то пришли к рассмотрению земных аналогий при поиске
толкований космических явлений. По-моему, это прямая дорога
к получению непротиворечивых общих предположений даже
в обширном космосе.

5
NoOneElse3 · 16-06-2017

Гришин_С_Г, предлагаете расширить использование вашего любимого метода познания мира "гадание на кофейной гуще" на все виды человеческой деятельности?

6
dilettant93 · 16-06-2017

Вот о чём скромно умолчал автор новости:
"Специалисты из Великобритании, Канады и Бразилии пришли к выводу, что водовороты способны усиливать проходящие волны."
Гагарин, 100% попадание, прямо в "яблочко"!
А теперь более серьёзно:
"До сих пор ни излучение Хокинга, ни усиление рассеиваемых волн после столкновения с вращающимся препятствием эмпирически не наблюдались. Чтобы восполнить пробел, сотрудники Ноттингемского университета, Федерального университета ABC (UFABC) и других учреждений провели эксперимент с водой. На первом этапе они налили жидкость в прямоугольную емкость, после чего в центре резервуара открыли отверстие и обеспечили приток. Регулируя объем оттока, авторы могли поддерживать постоянный уровень вещества. В результате возникал водоворот, и физики генерировали волны в направлении его центра от одного из краев сосуда. Затем они изучили трехмерную форму рассеиваемых волн.
Анализ показал, что при определенных условиях — высоких скорости вращения и частоте волн — на поверхности наблюдалось усиление энергии волн до 14 процентных пунктов. По словам ученых, механизм явления остается неясным, вероятно, он связан с волнами отрицательной энергии, которые наблюдаются в неравновесных средах. При сравнении таких сред с волной и без оказывается, что полная энергия первых меньше, чем у последних, поскольку, как предполагается, отрицательные волны поглощаются водоворотом. Потенциально вывод может быть распространен на черные дыры: наряду с «глухой дырой» водоворот может рассматриваться как модель аналоговой черной дыры."
©naked-science

7
nikkaknik21 · 16-06-2017

Мне этот метод напоминает описание турбулентности Рейнольса. Точность - 60 тысяч раз.

8
nikkaknik21 · 16-06-2017

Рейнольдса, конечно.

9
paragonn2217 · 16-06-2017

Полезная работа для гидродинамики водоворотов. Какое отношение водовороты имеют к чёрным дырам, я не знаю.

10
DimitriyP97 · 16-06-2017

Интересно, что делал учёный, кода его ВНЕЗАПНО! осенила мысль как проверить эту теорию таким... "приземлённым" способом)))

Вообще, как то не эпично. Тут люди многокилометровые коллайдеры строят, телескопы норовят в космос запустить. На эудой конец глубоко под землёй бассейны с ксеноном устраивают...
И тут эти со своим водоворотом!)))
Я так мыслю для проверки последующих гипотез им потребуется песочница, барабан и деревянная сабля!)))

11
geolux59 · 16-06-2017

Заголовок одной из новостей последних дней - "Учёные: в дальнейшем Земля вполне может стать плоской". Или ещё: "Учёные: гибель Млечного Пути произойдёт из-за вскипания океанов". Земных.
По-моему, данная статья - можно бы и точнее её назвать, например, "Вести из суперунитаза" - вполне из той же серии. Налицо явное пренебрежение любыми научными нормами и правилами, методами НАУЧНОГО исследования и применения аналогий, и прочая, и прочая. Мысль авторов, видимо, одна - срочно выдать статью на модную тему, всё равно напечатают.

12
NoOneElse3 · 16-06-2017

dilettant, прирост энергии 14%... :)
Дык это ж перпетум, опять таки, мобиле!!! Срочно заявку во французскую академию наук! Не принимает... Ну тогда в российскую академию!

13
viktor777730 · 16-06-2017

а ничего если там газ разогретый до миллионов градусов а тут жидкость?

14
dr_ovosek15 · 16-06-2017

viktor7777, а на это ученые велели вам ответить, что законы-то природы везде одинаковые, и неча мешать им любимой экстраполяцией заниматься. )))

15
Leonid396 · 16-06-2017

"..Дык это ж перпетум.." (с)Petr_
Нет, это обычный резонанс в колебательной системе водоворот/набегающая волна "..при определенных условиях — высоких скорости вращения и частоте волн.." с очень небольшой добротностью Q=~1.2 :-)
Оно, конечно, и продольные волны, и поперечные обозначаются одинаковой формулой, но физический смысл несколько разный и делать далеко идущие выводы о первой по результатам исследования второй, да ещё приплетать ОТРИЦАТЕЛЬНУЮ энергию волны не красит учёных :-(

16
Astrostarost-16 · 16-06-2017

Зато их красит смелость!
Это из кишлака про контурные дыни можно вещать безопасно, а вот им увязать водоворот с чёрными дырками через отрицательную энергию и отцентростремительные волны ..., это круто и смело!

17
Otzzi66 · 17-06-2017

Вчера, у себя на даче, я провел первое испытание басейна (бетонной чаши), который залил в прошлом году. Обнаружились две небольших дырки. Как только залатаю, непременно возьмусь за исследование черных дыр в своем басейне (ведь еще Козьма советовал: "Бросая в воду камешки..." ну и т.д.)

18
dilettant93 · 17-06-2017

Виктор, одну дырку надо непременно оставить и оборудовать её как слив с пробкой, а то эксперимент не получится. :-)

19
dengess167 · 17-06-2017

Им конечно видней, но мне кажется гидродинамика сливного горшка не очень соответствует природе гравитационных волн.
""небольшие волны на поверхности воды аналогичны волнам, возникающим на горизонте событий черной дыры""-
Тут о каких волнах на горизонте речь?
О Гравитационных, о энергетических(рентген например) или о волнах вещества(плазмы аккреционного диска)?

20
Otzzi66 · 19-06-2017

Михаил, слива у меня нет. Погружной насос осушает басейн :-)
Но вихрь все равно можно организовать.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2018. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!