ALSHAR

настроение желания

Главная » Обзоры » Теории » Свет из пустоты
Суббота, 25 Мар 2017
(4 голоса, среднее 4.00 из 5)

Свет из пустоты

Создание света ассоциируется у большинства людей с щелчком выключателя света. Но что, если у Вас нет никакого выключателя? Команде шведских ученых из Технологического университета Чалмерса удалось решить такую загадку, создав некоторое количество фотонов света из ничего, из абсолютной пустоты. С физической точки зрения создание фотонов является достаточно легким делом, но всегда присутствует нечто, атом, элементарная частица, которые испускают эти фотоны света. Получение фотонов, которые одновременно обладают свойствами частиц и электромагнитных волн, из абсолютной пустоты попахивало бы черной магией или научной "уткой", если бы в природе не существовало принципов квантовой механики.

Квантовая теория определяет, что абсолютная пустота не является таковой на самом деле. Независимо от того, насколько пустым кажется область пространства стороннему наблюдателю, она представляет собой кипящую "пену" из "виртуальных" частиц, которые постоянно появляются и исчезают. Время существования этих частиц в обычном пространстве-времени настолько мало, что их не удается зарегистрировать ни какими научными приборами и измерительными методами.

Шведским ученым удалось реализовать методику, с помощью которой были захвачены эти "виртуальные" частицы, о которых шла речь немного выше, после чего они преобразовались в самые обычные частицы, фотоны. Таким образом им удалось получить что-то из ничего.

Ученые заставили невероятно быстро двигаться миниатюрное "зеркало", скорость его перемещения составляла одну четверть от скорости света. Конечно же это было не реальное, материальное, зеркало. Его роль выполняло электромагнитное поле, колеблющееся со скоростью несколько миллиардов раз в секунду, генерируемое сверхпроводящей обмоткой высокочастотного электромагнита. Когда "виртуальные" фотоны сталкивались с поверхностью двигающегося "зеркала" у них не оставалось времени для того, что бы исчезнуть. Энергия этих фотонов поглощалась "зеркалом", которое излучало избыток энергии в виде обычных реальных фотонов.

В принципе можно использовать такую технологию для извлечения из небытия и других частиц, включая электроны и протоны. Но такие эксперименты потребуют неоправданно большого количества энергии, по крайней мере, в настоящее время. Получение из ничего фотонов света просто является яркой демонстрацией возможностей причудливой и таинственной квантовой механики.

 

 

Эффект Казимира — эффект, заключающийся во взаимном притяжении проводящих незаряженных тел под действием квантовых флуктуаций в вакууме. Чаще всего речь идёт о двух параллельных незаряженных зеркальных поверхностях, размещённых на близком расстоянии, однако эффект Казимира существует и при более сложных геометриях. Причиной эффекта Казимира являются энергетические колебания физического вакуума из-за постоянного рождения и исчезновения в нём виртуальных частиц. Эффект был предсказан голландским физиком Хендриком Казимиром (Hendrik Casimir, 1909—2000) в 1948 году, а позднее подтверждён экспериментально.

Согласно квантовой теории поля, физический вакуум представляет собой не абсолютную пустоту. В нём постоянно рождаются и исчезают па?ры виртуальных частиц и античастиц — происходят постоянные колебания (флуктуации) связанных с этими частицами полей. В частности, происходят колебания связанного с фотонами электромагнитного поля. В вакууме рождаются и исчезают виртуальные фотоны, соответствующие всем длинам волн электромагнитного спектра. Однако в пространстве между близко расположенными зеркальными поверхностями ситуация меняется. На определённых резонансных длинах (целое или полуцелое число раз укладывающихся между поверхностями), электромагнитные волны усиливаются. На всех остальных же длинах, которых больше, напротив, подавляются (то есть, подавляется рождение соответствующих виртуальных фотонов). Происходит это вследствие того, что в пространстве между пластинами могут существовать только стоячие волны, амплитуда которых на пластинах равна нулю. В результате, давление виртуальных фотонов изнутри на две поверхности оказывается меньше, чем давление на них извне, где рождение фотонов ничем не ограничено. Чем ближе друг к другу поверхности, тем меньше длин волн между ними оказывается в резонансе и больше — оказывается подавленными. Такое состояние вакуума в литературе иногда называется вакуумом Казимира. Как следствие, растёт сила притяжения между поверхностями.

Явление можно образно описать как «отрицательное давление», когда вакуум лишён не только обычных, но и части виртуальных частиц, то есть «откачали всё и ещё чуть-чуть». Эффект, аналогичный эффекту Казимира, наблюдался в XVIII веке французскими моряками. Когда два корабля, раскачивающихся из стороны в сторону в условиях сильного волнения, но слабого ветра, оказывались на расстоянии меньше приблизительно 40 метров, в результате интерференции волн в пространстве между кораблями прекращалось волнение. Спокойное море между кораблями создавало меньшее давление, чем волнующееся с внешних сторон. В результате возникала сила, стремящаяся столкнуть корабли. В качестве контрмеры, руководство по мореплаванию начала 1800-х годов рекомендовало обоим кораблям послать по шлюпке с 10—20 моряками, чтобы расталкивать корабли.

Эффект Казимира может также играть роль при точных измерениях силы в микромире на микро- и нанометровых шкалах. Ньютоновский закон много раз проверялся в макромире, например, при исследовании движения планет. Но еще никому не удавалось проверить его на микронных расстояниях с хорошей точностью. Такие тесты очень важны, так как существует множество теорий, в которых происходит объединение всех четырех взаимодействий, и эти теории предсказывают существование новых сил, действующих на этих шкалах. Таким образом, любое расхождение между экспериментом и теорией может интерпретироваться как существование новых сил. В любом случае, измерения положат новые ограничения на существуюшие теории.

 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Деньги за статью

1. 50 рублей за каждый новый материал и 50 рублей за каждую 1000 просмотров. Доход Автора напрямую зависит от количества просмотров его статей. Количество просмотров в свою очередь зависит от качества текста и его актуальности. Интересные и полезные статьи зарабатывают во много раз больше пустой воды.

 

2. После регистрации каждый получает права Автора – возможность загружать материалы фотообзоры и видео. Материал может быть опубликован только после одобрения Редактором. За публикацию нескольких достойных материалов яркий Автор получает права Редактора и имеет возможность самостоятельно публиковать, редактировать статьи и структуру разделов журнала, удалять спам авторов и модерировать комментарии.

 

3. Для оплаты статей, в личном кабинете необходимо указать счет Яндекс.Деньги. По почте подтвердить сверку Автора и его счет для дополнительной защиты денежного перевода и обратной связи с Автором. В разделе Вопросы найти ответ на любой вопрос по редактированию и оплате статей или задать свой вопрос в Редакцию.

 

4. Если Автор не написал за последние 30 дней ни одной статьи, то его аккаунт считается не активным и начисление денег приостанавливается. Если Автор публикует новый материал, то аккаунт вновь считается активным и поступление денег от всех статей возобновляются. Чтобы начисление денег за статьи не прерывалось, достаточно писать один материал в месяц.

 

5. Добавить материал можно самостоятельно online или письмом на адрес редакции: read@alshar.ru Права на материал принадлежат Автору. Деньги за размещенные статьи начисляются в течение всего времени, пока статьи находятся на сайте и пока аккаунт Автора активен. Таким образом, каждый написанный материал начинает приносить вам небольшой, но постоянный доход.

 

6. Репост интересного материала с другого сайта допускается, если это действительно востребованная полезная статья - ссылка на первоисточник обязательна. Оплата за репост только от 1000 просмотров. Рерайт, плагиат, искусственная накрутка просмотров, реферальные ссылки и коды, систематическое нарушение правил – блокировка аккаунта.

 

7. Любые оскорбления, угрозы, призывы к насилию и прочее недостойное поведение пресекаются редакцией сайта. Все активные участники конфликта, опустившиеся до угроз и оскорблений, могут быть заблокированы независимо от того, кто был инициатором конфликта: read@alshar.ru

Самое интересное

Пред След

Что такое доллар

Что такое доллар

Деньги человечество делало из ценных металлов. Почти все денежные знаки всегда были таковы. Нет ценного металла — нет денег. Количество денег ограничено количеством металла, из которого их изготовляют.

30-40

30-40

9 СОВЕТОВ ТРИДЦАТИЛЕТНИМ ОТ ТЕХ, КОМУ ЗА 40: «Если бы я мог вернуться назад и начать все сначала, я бы начал питаться здоровой пищей и заниматься спортом без остановки. Тогда я находил себе оправдания, но не представлял последствия». Писатель и предприниматель Марк Мэнсон обратился к подписчикам своего блога старше 37 лет с просьбой поделиться своим жизненным опытом, добытым в период с 30...

Счастье по наследству

Счастье по наследству

Есть такой отличный анекдот про то, что Бог смотрит на человека сверху и слушает, что тот отвечает на вопрос: «Как дела?» Если человек говорит: «Все плохо», тогда Бог рассуждает так: «Ты это называешь «плохо»? Ну, тогда посмотри, что такое на самом деле плохо». Если же человек отвечает «Отлично», тогда Бог говорит: «Это отлично? Сейчас я тебе покажу, что значит «отлично»!»

Ящик пандоры

Ящик пандоры

Лучшая защита от зобмирования - это здоровый пофигизм. Внимание не путать, не конченый цинизм, а именно здоровый умеренный пофигизм. Задачи зомбирования - это социальное программирование; формирование общественного мнения; различные виды воспитания - в том варианте, как это принято в современном обществе - (религиозное, патриотическое, национальное и др.). Далее приведены куски текста из разных источников:

Жена или проститутка?

Жена или проститутка?

Один из моих знакомых несколько лет назад женился. И все бы ничего, если бы жена его не была в прошлом... проституткой... Свадьба та, я помню, очень осуждалась всеми. "Что  ты в ней нашел?",  "Ты позоришь семью!", "Ты что, не знаешь, чем она занималась?"...  А он прекрасно все знал... И вроде парень он симпатичный, перспективный, из хорошей семьи. От девушек отбоя не было, а выбрал...

Ответственность и власть

Ответственность и власть

Говоря об ответственности, хочу коснуться такого важного, такого волнующего умы и христиан, и мирских людей, как вопроса о власти. Большинство людей не имеют правильного представления о власти и о людях, облеченных властью. Попробуем разобраться. Всем известно, что мир держится на сильных личностях, на людях авторитетных и влиятельных, умеющих повести за собой, умеющих изменять этот мир. Следовательно, любая страна, желающая возрождения, нуждается в сильных личностях,...

Правда о шоколаде

Правда о шоколаде

Если вы полакомились 100 граммами шоколада, считайте, что съели 5 граммов тараканов! Как разновидности неврозов связаны с употреблением кофе и чая? Как действует кофеин, почему он заставляет наш организм бодрствовать? В составе шоколада и впрямь присутствует хитин - тараканий белок. Конечно, никто его специально туда не добавляет. Дело в том, что в какао-бобах, из которых делают шоколад, очень часто поселяются колонии тропических...

Злые люди зарабатывают больше денег

Злые люди зарабатывают больше денег

Хорошие парни финишируют последними. Исследователи нашли связь между личностью и зарплатой. Оказывается, добряки получают значительно меньше, чем их злые коллеги. Для мужчин и женщин это правило работает по-разному. Это только в фильмах добро побеждает зло, а в жизни доброта и мягкость мешают зарабатывать. К таким выводам пришли авторы нового исследования «Действительно ли хорошие парни и девушки финишируют последними?».

Понравиться

Понравиться

Большинство из нас учатся быть эмоционально зависимыми, а не самодостаточными. Эта убежденность складывается у нас еще в детстве: «Если я смогу тебе понравиться, если перейму твои ценности и взгляды на жизнь, то заслужу твое одобрение. Если я заслужу твое одобрение, ты будешь меня любить и заботиться обо мне». Отсюда следует решение: «Ты будешь обо мне заботиться, ты будешь меня обеспечивать, а я...

Фантастический Марокко

Фантастический Марокко

Марокко, Магреб-аль-Акса, «Самая западная земля», - старейшее, величественное и прекрасное королевство мусульманского мира. Страна расположена на северо-западе Африки, на берегу Атлантического океана. От Испании Марокко отделена Гибралтарским проливом. Всего 14 км по морю – и Вы в солнечной Испании. Что касается южных границ, то они теряются где-то в бескрайнем золоте песков Сахары.

Сила большой любви

Сила большой любви

У большой любви есть сила. И она жестока. Дешевая любовь мягка, она не способна вынести страданий. Иногда человек не в состоянии вынести интенсивность большой любви и начинает плакать. Тогда кто-то не выдерживает, идет к этому человеку и пытается его утешить. Он утешает его не потому, что тому это нужно. Он утешает его, поскольку это нужно ему самому. Такая любовь слаба. Она вмешивается...

Оплата статей

Оплата статей

Мы платим автору 1 EURO за уникальные и интересные мысли. Публикуются только лучшие из присылаемых материалов. Альшар - открытый мужской журнал в котором каждый может найти для себя что-то интересное или стать автором и получать деньги за свою работу. В нашем журнале нет скрытой рекламы, контекстной рекламы, баннерообменных систем, жутких псевдо сенсаций, острополитических баталий, национальных войн и прочих коллективных стадных флеш моб технологий. Наша цель - интересный журнал...

Олег Тиньков

Олег Тиньков

Предприниматель, который всегда первым улавливает новые тенденции, написал книгу «Я такой, как все» и рассказал журналу «Собака.ru», что он будет делать дальше. «…Меня контролировать невозможно. Есть большие акулы, а я — маленькая, но х…й меня догонишь и укусишь».Олег Тиньков. «Я такой, как все»

Женская дружба

Женская дружба

Наверное, это действительно животрепещущая тема, т.к. из уст в уста передается именно несколько искаженное название одного моего текста про дружбу (см. Бабу Sapiens). Я не дифференцировала это понятие по полу, нет-нет. Как-то боялась быть нууу эээ, банальной, что ли. Вот ведь дался всем этот вопрос «есть ли жизнь на Марсе и есть ли хоть на Марсе женская дружба?», — думала я. Дружба...

Майорка

Майорка

Майорка – один из самых популярных и известных курортов мира. Отдохнуть на Майорке мечтают очень многие ценители исключительных по чистоте природных условий, и в этом Майорка превосходит другие курорты. На Майорке находятся не только виллы и дома богатейших и известнейших людей всего мира, но даже располагается замок королевской семьи Испании, куда монархи приезжают на отдых у моря. Замок называется «Маривент» и находится...

Домашняя слабосоленая форель

Домашняя слабосоленая форель

Слабосоленая форель - это популярная закуска, которую любят многие.  В наше время купить такую форель можно купить во многих магазинах, но рыба, приготовленная в домашних условиях намного вкуснее. Блюдо отлично подойдет как для праздничного стола, так и для вечеринки с друзьями. Для приготовления подготовьте тушку рыбы (можно купить свежее филе). Вначале необходимо промыть рыбину в прохладной воде, затем выложить рыбину на стол,...

10 интересных мест в Москве

10 интересных мест в Москве

Что можно посетить в Москве? Даже те, кто ни разу не был в российской столице, конечно же, знают про Кремль, Красную площадь, Третьяковскую галерею. А что еще? Конечно, о Москве можно писать бесконечно и следующие 10 мест – лишь небольшая часть московских достопримечательностей. Например, музей-квартира М. А. Булгакова. Музей расположен во дворе дома по улице Садовая, 10, в двух подъездах. Один из них...

Первый шаг

Первый шаг

Думайте о том, что ваши желания и стремления го­раздо важнее, чем возможные трудности на пути к их осуществлению. Помните, что в любой момент можете прекратить или продолжить выполнение составленного плана. Вы имеете полное право передумать. Но в дан­ный момент самое важное для вас — НАЧАТЬ!

Между властью и ответственностью

Между властью и ответственностью

Карьеристам не всегда удается правильно определить подходящий им тип карьеры. Поэтому хорошие специалисты порой стремятся стать плохими бизнесменами, бизнесмены - отсидеться в кресле руководителей (которое им явно жмет), а те, в свою очередь - превратиться в собственников (и получить раннюю седину). А ведь каждый из этих путей профессиональной реализации предъявляет своим адептам довольно жесткие требования. Какие?..

Ошибка Чехова

Ошибка Чехова

Сейчас прочитал рассказ Чехова "Невеста", кажется до этого еще мною не читанный. Датированный 1903 годом, он стал последним рассказом писателя, все глубже погружавшегося в политику. Рассказ, честно скажу - не понравился, хотя считаю, что Чехов - лучший рассказчик в мире. Больше поразило то, что я узнал из комментариев к нему. Младший брат жены Чехова Ольги Книппер- Владимир Книппер, который в советское время...