ALSHAR

настроение желания

Путевка 24 чип трип спб горящие туры

Главная » Обзоры » Теории » Свет из пустоты
Суббота, 23 Сен 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

Сингапур

Сингапур

Раньше классическим видом на Сингапур считался вид из отеля Swissotel, но несколько лет назад, между основной группой небоскребов и океаном, построили огромный отель-казино Marina Bay Sands - 3 здания накрытые крышкой с бассейном, пальмами, ресторанами и смотровыми площадками. Теперь классический вид на Сингапур изменился.

Жизнь в США

Жизнь в США

Плохой тон дурно отзываться о стране в которой живешь и людях, которые говорят на твоем родном языке - мы отражение друг друга. У нас самая замечательная страна на свете и самые душевные люди, но чтобы так утверждать надо какое-то время пожить в действительно благоприятных для жизни странах. Многие из моих друзей не вернулись на Родину после таких сравнений. Предлагаем Вашему вниманию отрывки...

Сухой Суперджет 100

Сухой Суперджет 100

При словах "отечественное производство " у меня в голове всплывает картина полуразрушенного цеха с протекающей крышей и ржавыми лестницами, криво уходящими под потолок. Какого же было мое удивление, когда я оказался в Комсомольске-на-Амуре в цеху, где производят самолеты Сухой Суперджет100 - абсолютно чистый цех, который надраивают 4 раза в день полотером, предупреждающие таблички у каждого люка, аккуратно одетый персонал.

Пить в меру

Пить в меру

В разные исторические времена и эпохи человек неоднозначно и противоречиво относился к оценке роли алкоголя в его жизни. Несмотря на то, что алкоголь проник во все сферы, вопрос «полезен алкоголь или вреден?» до сих пор остается риторическим.

Гость на свадьбе

Гость на свадьбе

Вы, наверное, не заметили бы его; никто из остальных двух сотен гостей не обращал на него внимания. Он сидел один за столиком в дальнем углу комнаты; молодой человек лет тридцати, среднего роста, телосложения и внешности, одетый, как и большинство других мужчин в комнате, в черный смокинг. Однако ему казалось, что он слишком выделяется, сидя в одиночестве. Все остальные гости, которые сидели за...

Люди "зачем" и люди "почему"

Люди

По способу мышления и отношения к жизни большинство людей достаточно чётко делятся на "людей зачем" и "людей почему". Идея сама по себе не нова, её можно встретить и у Кови, который называет их "проактивными" и "реактивными", и у Кенфилда, и ещё много где. Но от того, что она не нова, оне не становится менее важной. Если объяснять разницу в двух словах, она...

Винтовой фундамент

Винтовой фундамент

Надежный фундамент – это не просто основа любого строения. В первую очередь, это гарантия надежности и безопасности. Как показывает практика, подавляющее большинство появляющихся в процессе эксплуатации строений проблем в виде трещин в стенах, неравномерной усадки и даже обрушения строений связаны с непрофессионально рассчитанными и выполненными работами по закладке фундамента. Одной из непоправимых ошибок при строительстве частных домов, загородных коттеджей и дач является...

Allshare

Allshare

Телевизоры Samsung помогут поделиться своими талантами со всем миром или, по крайней мере, со своими близкими. Передавайте видеозаписи, музыку и фотографии с компьютера или мобильного устройства. Без проводов и без лишних усилий. Более того, в них поддерживается подключение к нескольким компьютерам. До сих пор считаете, что, чтобы попасть на экран, нужны связи?

Что убивает любовь

Что убивает любовь

?Ах, Любовь! Я так мечтаю быть такой же, как и ты! – Восхищённо повторяла Влюбленность. - Ты намного сильнее меня. - А ты знаешь, в чём моя сила? – Спросила Любовь, задумчиво качая головой. - Потому что ты важнее для людей. - Нет, моя дорогая, совсем не поэтому, – вздохнула Любовь и погладила Влюблённость по голове. – Я умею прощать, вот что...

Первая мировая

Первая мировая

В 1915 году мир с восхищением взирал на оборону Осовца, небольшой русской крепости в 23,5 км от тогдашней Восточной Пруссии. Основной задачей крепости было, как писал участник обороны Осовца С. Хмельков, «преградить противнику ближайший и удобнейший путь на Белосток… заставить противника потерять время или на ведение длительной осады, или на поиски обходных путей». Белосток – транспортный узел, взятие которого открывало дорогу на...

Сырая пища

Сырая пища

Кишечник - это наш второй мозг, ответственный за интуицию. Недаром в русском языке сохранилось выражение: "кишками чувствую" или "животом чувствую". Поэтому нам должно быть не безразлично, что в него попадает. Варёная пища останавливает перистальтику кишечника (сокращение круговых мышц кишечника, способствующих продвижению пищи). Широко распространённые сегодня такие болезни, как панкреатит (воспаление поджелудочной железы) и холецистит (воспаление желчного пузыря) в действительности являются последствием почти...

Любовный треугольник

Любовный треугольник

То, что находится позади тебя, и то, что впереди тебя, — ничто по сравнению с тем, что есть внутри тебя. Когда возникает любовный треугольник, то все три его участника действуют согласно своим семейным динамикам. Человек,который состоит в связи на стороне, ищет в таком партнере того человека, которого ему не хватает. Это может быть кто-то из родителей или более ранний предок. Если выявить,...

Нефертити

Нефертити

С какой стороны не захожу я на означенные темы, одно прекрасное явление древнего мира не обойти мне никак. Вся история, что я собираюсь тут изложить, не отпускает ни на минуту от этого чуда всех времён и народов. Нефертити...Ее можно, без всякого сомнения, назвать одной из самых известных женщин древности. Ее образ, наряду с пирамидами и улыбкой юного Тутанхамона стал одним из бессменных...

Сердце Европы

Сердце Европы

Каждый находит здесь кусочек своей души,  свой заветный пивной ресторан в готических подвалах, которые существуют почти под всеми домами; словно созданный для вечерних романтических прогулок Карлов мост или подсвеченную старинными фонарями, спрятанную в лабиринтах Старого города, уютную улочку, где лишь слегка прикрыв глаза, можно услышать отъезжающую в поисках новых любовных приключений карету великого любовника Казановы.

Мужская твердость

Мужская твердость

Когда мужчина спрашивает меня, как ему решить какой-нибудь трудный для него вопрос: например бросить курить, я неизменно интересуюсь: «Тебе какой способ предложить - мужской или женский?» «Конечно мужской», - отвечает мужчина. «О, тогда это элементарно. Когда ты твердо решил это сделать — подходишь к близкому другу и говоришь: «Помоги мне брат. Я решил с этой минуты не брать...

20 вещей, которые я хотел бы знать заранее

20 вещей, которые я хотел бы знать заранее

Мне почти 35 и я уже наделал достаточно ошибок в жизни. Не скажу, что сильно сожалею... Каждая ошибка меня многому научила. Однако есть некоторые вещи, которые мне следовало бы знать, когда я оканчивал среднюю школу и начинал взрослую жизнь. Поменял бы я что-нибудь? Не уверен. Возможно, я не был бы по уши в долгах, но тогда я бы и не узнал то...

Внимание и готовность

Внимание и готовность

Так и то, что на Востоке понимают под понятием "медитация", способен, и более того, умеет делать каждый человек, независимо от его религиозной принадлежности.Термин "медитация" впервые был применен к восточным психотехникам отцами-иезуитами, попавшими на Восток и столкнувшимися там с практикой Дхъяны или Чань. Имея широко раз- . работанную практику умственных упражнений (meditatio - лат. "размышление"), канонизированных преподобным Игнатием Лойолой, они сочли восточную практику...

Адаптация к отдыху

Адаптация к отдыху

Несмотря на то, что в среднюю полосу России, наконец, пришло тепло, большинство из нас по-прежнему чувствуют усталость от длительной зимы и считают дни до долгожданного летнего отпуска. Почему мы любим путешествия? Поездки дарят нам массу приятных эмоций, помогают по-новому взглянуть на привычные вещи, мы знакомимся с новыми людьми и культурами, перенимаем чужой опыт и делимся своим. Но не стоит забывать о том,...

Здесь и сейчас

Здесь и сейчас

Рефлексия всегда привлекала внимание мыслителей еще со времен античной философии, в частности Аристотель определял рефлексию как «мышление, направленное на мышление». Этот феномен человеческого сознания изучается с различных сторон философией, психологией, логикой, педагогикой.

О чём мы жалеем, когда нам за 30

О чём мы жалеем, когда нам за 30

Мужчины - о карьере, женщины - о любви. Казалось бы, чем дольше живешь, тем больше упущенных возможностей и, соответственно, поводов для сожаления. Исследование, проведенное учеными Иллинойского и Северо-Западого университетов, доказывает, что это не так, и самобичевать себя больше всего склонны трудоспособные люди среднего возраста, а старики спокойнее относятся к ошибкам молодости. В центре внимания исследователей оказались люди, которым «слегка за 30». Опрос на...