ALSHAR

настроение желания

Главная » Обзоры » Теории » Свет из пустоты
Суббота, 21 Янв 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

Деньги в голове

Деньги в голове

В действительности мы сами являемся создателями, то есть причиной, своей финансовой ситуации. Именно мы отвечаем за свое богатство или бедность. Прежде чем что-либо менять, нужно осознать и принять эту от­ветственность. Если мы чувствуем себя финансово несо­стоявшимися, то только потому, что идем на поводу у собственных негативных мыслей. Мы создаем в вооб­ражении чудовище, и рано или поздно оно набрасывает­ся на нас. Формируя мышление...

Источник жизни

Источник жизни

У женщин все совсем не так, как у нас, мужчин. И слава Богу. Трудности с карьерой — сущие пустяки для женщины, личная жизнь которой гармонична и полна любовных переживаний. Всего лишь досадная, но малозаметная на фоне домашних радостей неприятность. И те же трудности с карьерой — весьма конкретный провал для мужчины, какой бы счастливой ни была его семейная жизнь. Женственность питается душевностью, интимными...

Пей воду на тренировке

Пей воду на тренировке

Во время тренировки необходимо пить воду в целях избежания перегрева и обезвоживания организма. Вода – это главный элемент в биохимических процессах человеческого тела. Важные свойства питьевой воды:

Желания цели или фантазия

Желания цели или фантазия

От правильной постановки целей зависит успешность усилий, направленных на то, чтобы обладать желаемым или делать то, что хочется. Разве бизнесмен отправится в деловую поездку, не имея ни малейшего представления о том, куда нужно ехать? Разве вы пойдете играть в тен­нис, не зная, где находится корт? Разве вы отправитесь за покупками, не представляя себе, в какие магазины нужно зайти? Разве вы поедете в...

Говорить ДА отвечать НЕТ

Говорить ДА отвечать НЕТ

Как же порой трудно выговорить такое простое слово «нет»! Но, соглашаясь выполнить любую просьбу или принять ненужное предложение, мы оказываемся в плену у чужих желаний. И в результате забываем про собственные. А потому нам стоит разорвать замкнутый круг вечных «да» и научиться отвечать «нет». Каждому из нас случалось соглашаться или произносить «может быть», когда на самом деле очень хотелось ответить «нет». Решительное, бесповоротное,...

Что происходит с любовью после свадьбы

Что происходит с любовью после свадьбы

На высоте 30000 футов, где-то между Буффало и Далласом, он положил свой журнал в кармашек на спинке переднего кресла, повернулся ко мне и спросил: - А вы кем работаете?

4 взгляда на велосипед

4 взгляда на велосипед

Средство спасения. Чтобы доставить еду, лекарства или просто поговорить с больными, медицинским работникам в Сенегале, Намибии и других африканских странах приходится пешком проходить десятки километров по пыльным дорогам. Но с тех пор как компания «БайкТаун Африка» передала в дар медработникам 1500 велосипедов, сельские врачи смогут охватить своей заботой в шесть раз больше пациентов.

Экспедиция на Чукотку День 18

Экспедиция на Чукотку День 18

Чукотка - она как Аляска, только наша. Здесь очень много полезных ископаемых - золота, урана, меди, олова, серебра и еще половины таблицы Менделеева. Такие же великолепные горы и белое безмолвие. Стоишь на перевале и не можешь насмотреться на всю эту красоту.

Стамбул

Стамбул

Еда в Турции - что выпивка в России: не столько удовлетворение физиологической потребности, сколько важнейший социальный ритуал, краеугольный камень общественной жизни. Турки-кочевники когда-то принесли в Европу вполне экзотические гастрономические привычки, а потом освоили кулинарные достижения всех завоеванных провинций (а это, на минуточку, от Марокко до Армении и от Венгрии до Туниса). В результате получилась удивительная кухня, разнообразием не уступающая итальянской, а изяществом...

Сила

Сила

Где мы теряем силы, и где набираем их? Столкнулась в своей жизни с одной непонятностью. Практически одна и та же ситуация в разные временные промежутки вызывает совершенно разные чувства. Один раз она вызвала бурю эмоции (включая крик, обвинение во всех смертных грехах, затем обиду, прекращение общения и т.д), а в другой раз с этим же самым человеком я приняла ситуацию спокойно. И...

Выходные в Финляндии

Выходные в Финляндии

Хельсинки способен предложить развлечения и интересные занятия для туристов любого возраста и, конечно, для детей и их родителей. Хельсинки – идеальный город для отдыха всей семьей. Самые увлекательные детские объекты оказываются не менее увлекательными и для взрослых! Испытайте ностальгию, посетив Луна-парк, попутешествуйте по подводному миру или же совершите веселый поход в зоопарк.

Скручивания

Скручивания

Вы хотите иметь красивый, плоский живот? Наверняка, вы слышали о том, что для этого нужно укреплять мышцы живота и качать пресс. Однако зачастую многие девушки и парни качают пресс, а при этом результат их стараний так и не спешит проявляться. В чем же дело? Все дело в том, что выполнять упражнения нужно правильно.

Контроль над мышлением

Контроль над мышлением

Как показывает жизнь, поступки человека определяются не его реальными способностями, а его представлением о своих способностях. Следовательно, изменив представление, можно изменить поведение. В сознании и подсознании человека регистрируется все, о чем он думает. Ребенок оперирует в основном эмоциями, поэтому запоминает эмоции. Затем к этим эмоциям добавляются мысленные образы, которые впоследствии обретают словесные определения и связываются с определенными понятиями. Взрослому человеку присуще сочетание...

Дурная привычка

Дурная привычка

Наша повседневная жизнь наполнена сознательными и подсознательными привычками, несовместимыми с высокой продуктивностью. Перед вами лишь некоторые из них:

Изменение настроения

Изменение настроения

Как только вы поставите перед собой четкую цель, сразу неизбежно возникнет мысль о невозможности ее осуществления. «Я не знаю, как это сделать. Я не знаю, получится ли. Я чувствую себя беспомощным. Кто мне поможет? Где я возьму деньги? Что, если ничего не вый­дет? Вдруг я потерплю неудачу?» - паникует подсозна­ние, пытаясь защитить вас от возможных потерь.

Как распознать хорошего репетитора

Как распознать хорошего репетитора

Введение ЕГЭ в качестве основной возможности для поступления в высшее учебное заведение стало одной из главных причин резкого роста такой профессии, как репетитор. В свою очередь существенно повысилась конкуренция между педагогами на рынке услуг. Одновременно с повышением количества предложений, увеличилась и доля «псевдо–преподавателей», стремящихся к тому, чтобы исключительно заработать денег, не имея при этом должного педагогического уровня. Именно по этой причине многие...

Гистамин

Гистамин

Гистамин образуется из аминокислоты гистидин под действием фермента гистидин-декарбоксилазы. Этот фермент в больших количествах содержится в тучных клетках, поэтому здесь и концентрируется гистамина. Учитывая распространенность тучных клеток (соединительная ткань многих органов) - легко представить себе содержание гистамина в организме человека. Гистамин хранится в тучных клетках в специальных гранулах. С тучных клеток гистамин может попадать в кровь. Это происходит очень просто при ушибах, ожогах,...

Обучение в школах Испании

Обучение в школах Испании

С каждым городом растет количество желающих выучить испанский язык. Самые лучшие показатели в его изучении дают языковые школы, расположенные в Испании. Быстрая усвояемость испанского достигается за счет максимальной языковой изоляции и полного погружения в испаноговорящую среду. Обучение в Испании дает возможность быстро овладеть иностранным языком, отдохнуть и познакомиться с удивительно красивой страной. Языковые школы предлагают специально разработанные программы обучения, в любое время...

9 лживых истин

9 лживых истин

9 лживых «истин», от которых стоит отказаться, пока еще не слишком поздно. Когда вы решите научиться чему-то новому в целях самосовершенствования, начните с попытки забыть отравляющую вашу жизнь ложь. Худшая ложь – та, которую вы рассказываете себе снова и снова, та, которой вы живете. И неважно, как она овладела вашим разумом. Возможно, ее заронил в ваши мысли кто-то из близких вам людей,...

Вокруг Самуи на джипах

Вокруг Самуи на джипах

Остров Самуи можно объехать по кругу часа за полтора, но, не смотря на небольшие размеры, достопримечательностей тут навалом. Удобнее всего все осматривать с борта открытого внедорожника. На Самуи есть несколько компаний, которые катают туристов по живописному маршруту. За 7 часов мы успели покататься на слонах, искупаться в водопаде, посмотреть на мумию монаха в очках Ray Ban, заехать в волшебный каменный садик, забраться...