El año 1969 el físico británico Roger Penrose sugirió que la energía podría generarse al bajar un objeto a la ergosfera de un agujero negro, es decir, la capa externa del horizonte del agujero negro, donde el objeto tendría que moverse más rápido que la velocidad de la luz y una de parte de él debería caer para generar energía en la segunda parte. Sin embargo, el físico aseguró que solo una civilización muy avanzada, tal vez extraña, podría lograrlo.
Dos años más tarde, el físico Yakov Zeldovich sugirió que las ondas de luz que golpean la superficie de un cilindro metálico giratorio, que rota a la velocidad correcta, terminarían reflejándose con energía adicional extraída de la rotación del cilindro gracias al efecto doppler rotacional. No obstante, el experimento no se llevó a cabo debido a que se requería que el cilindro de metal rote al menos 1.000 millones de veces por segundo.
Finalmente, los físicos de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Glasgow encontraron la forma de demostrar las teorías propuestas por Penrose y Zeldovich al usar el sonido en lugar de la luz para facilitar la demostración de forma más práctica al ser esta una fuente de frecuencia más baja y manejable.
El experimento publicado en Nature Physics, demostró por primera vez el efecto Zeldovich con la ayuda de 16 altavoces en forma de anillo al dirigir los sonidos hacia un disco giratorio hecho de espuma que absorbe el ruido. En este caso, las ondas acústicas de un altavoz se retrasaron en la fase de las ondas de otra dinámica, lo que permitió simular un momento angular orbital. Las condiciones que comprueban el efecto Zeldovich, se lograron rotando el disco con una frecuencia de solo 15 a 30 rotaciones por segundo.
De esta manera, los resultados del experimento confirmaron que los modos de baja frecuencia pueden ser amplificados hasta un 30% al pasar a través de la capa de absorción de ruido del disco. A medida que aumenta la velocidad de la unidad, la frecuencia de las ondas sonoras disminuye debido al efecto Doppler, pero cuando se alcanza una cierta velocidad, vuelve a su valor anterior, mientras que la amplitud de sonido aumenta. Esto se debe a que las ondas han tomado parte de la energía de rotación del disco.
Mientras que la teoría de Penrose ocurre cuando el cuerpo tiene dos partes, una de las cuales cae sobre el horizonte de sucesos. Si dos fragmentos tienen ciertas velocidades, una posición especial en relación al otro y vuelan en las trayectorias correctas, entonces la caída de un fragmento transmite energía a la otra parte.
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