Эффект усиления электромагнитной волны при её рассеивании на быстро вращающемся цилиндре был предсказан советским физиком Я.Б.Зельдовичем еще в 1971 году. Экспериментально данный эффект наблюдался в отношении акустических волн, когда скорость волны намного меньше скорости света.
Исследователи Университета Саутгемптона впервые экспериментально подтвердили эффект Зельдовича для усиления электромагнитных волн, при котором скрученные волны усиливаются вращающимся объектом. До сих пор считалось, что это явление ненаблюдаемо с помощью электромагнитных полей.
«Эффект Зельдовича работает по принципу, что волны с угловым моментом, которые обычно поглощаются объектом, на самом деле усиливаются этим объектом, если он вращается с достаточно высокой угловой скоростью. В этом случае объект представляет собой алюминиевый цилиндр, и он должен вращаться быстрее частоты входящего излучения», — объясняет научный сотрудник Университета Саутгемптона, доктор Мэрион Кромб.
Исследователи считают, что доказательство эффекта Зельдовича в различных физических системах, как акустических, так и электромагнитных цепях, предполагает, что это явление имеет довольно фундаментальную природу. Результаты исследования также прокладывают путь к наблюдению эффекта на квантовом уровне, где волны могут генерироваться цилиндром, усиливающим квантовый вакуум.
Примечательно, что учёные использовали для экспериментов достаточно простую установку - резонансный контур, взаимодействующий с вращающимся металлическим цилиндром.
Исследователи уверены, что эти результаты могут быть полезны инженерам-электрикам при изучении усовершенствований индукционных генераторов, например тех, которые используются в ветряных турбинах.
