ALSHAR

настроение желания

Путевка 24 чип трип спб горящие туры

Главная » Обзоры » Теории » Свет из пустоты
Среда, 26 Июл 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

Я могу ошибаться

Я могу ошибаться

Нужно понимать разницу между «быть» и «делать». Духовная сущность человека совершенна, а вот его по­ступки — не всегда. То, что он делает, расходится с тем, кто он есть, только из-за незнания. Если человек не осознает своего духовного совершенства, он и вести се­бя будет далеко не идеально.

Гипертония

Гипертония

Гипертония  - болезнь, которая протекает длительно и, при недостаточном лечении, может повлечь за собой еще более грозные осложнения, опасные для жизни больного. Для того, чтобы избежать их, недостаточно время от времени пить таблетки. Как и любое хроническое заболевание, гипертония требует, чтобы пациент скорректировал свой образ жизни.

Показатель ликвидности

Показатель ликвидности

Продолжается снижение курса рубля по отношению к мировым резервным валютам – доллару и евро. Сегодня историю с курсом рубля можно назвать, используя ленинскую цитату: шаг вперёд, два шага назад. Падает рубль более чем на 40-50 копеек, после чего в течение пары дней отыгрывает копеек 10-15. В связи с падением рубля многие предприниматели задумываются о том, к чему же это для них в...

Шесть способов наслаждаться жизнью

Шесть способов наслаждаться жизнью

В наших силах получать от каждого дня больше удовольствия. Эксперты предлагают шесть методов, которые помогают быть «здесь и сейчас», ощущая радость и полноту бытия. Развитие вкуса к жизни гарантировано!

Квадрат Декарта

Квадрат Декарта

Шикарная сильная штука. Всегда работает. Перед вами очень полезная и простая техника для принятия решений — квадрат Декарта. Ее суть заключается в том, что нужно рассмотреть проблему/ситуацию, ответив всего на 4 вопроса.

Верь в себя

Верь в себя

Меня часто спрашивают: как тебе удается так легко достигать поставленных целей? Действительно, со стороны может показаться, что я обладаю каким-то редким даром — получать все, чего бы я ни пожелала. Как только я осознаю, что по-настоящему хочу чего-то, и это пойдет мне на пользу, желаемое приходит ко мне практически само собой. Как мне это удается? Все чрезвычайно просто: я верю в себя.  "Представьте,...

Никогда себя не ругай

Никогда себя не ругай

Внимательно посмотрите на того человека, которого создали своими руками. Возможно, до сих пор вы не хо­тели этого делать, понимая, что просто подражаете окружающим. Не стоит придавать этому такого значения. Поймите, что невозможно сформировать личность из каких-то неповторимых черт. Все мы в чем-то похожи друг на друга, потому что выбираем из одних и тех же прису­щих человеку качеств. Даже если каждая черточка вашей...

Символы

Символы

Символический язык – язык универсальный. Символика не только выражает отношения между вещами, явлениями и идеями. Однако большинство людей не владеют языком символов, не умеют расшифровать его, в то время как символы чрезвычайно важны для понимания путей развития человеческой мысли, искусства, обычаев, религии и мифологии.

Отдых в Турции

Отдых в Турции

Широкая русская душа на отдыхе проявляется с собой силой. Уж если работать, так с полной отдачей, а отдыхать – так на всю катушку. Поэтому одним солнце, морскими «ваннами» и загораниями тут не обойтись. Скучно, пресно, однообразно. Душа требует новых впечатлений, да и друзьям охота похвастаться красивыми фотографиями на фоне каких-нибудь исторических достопримечательностей. Тем более что в Турции их хватает. А именно о...

Крахмал

Крахмал

Крахмал - это сложный углевод, присутствующий в овощах, фруктах, злаках, бобовых, орехах. Все крахмалы подразделяются на две группы: природные (или нативные) и рафинированные. Разумеется, нет ничего криминального в том, чтобы питаться крахмалистыми плодами и злаками (корнеплодами, чечевицей, нутом, фасолью, ячменной, гречневой, овсяной кашей). Опасность исходит от рафинированного крахмала - того самого белого порошка без вкуса и запаха. Он повышает уровень инсулина во...

Почему надо помнить

Почему надо помнить

ПОЧЕМУ МЫ ПРОСТО ОБЯЗАНЫ ПРАЗДНОВАТЬ ДЕНЬ ПОБЕДЫ?! Питерский поэт Антон Чёрный, проживающий в данный момент времени в США, прислал весточку: ПОЧЕМУ НАДО ПРАЗДНОВАТЬ ДЕНЬ ПОБЕДЫ? Кому-то не очень понятно, зачем 70 лет спустя отмечать его так широко. Неужели ещё нужно кому-то что-то доказывать? Ведь это русские победили немцев, ясен же пень.

Ловушка для ума

Ловушка для ума

Я был бы счастливее, если бы мне приходилось меньше трудиться. Наш ум часто прибегает к этому аргументу, утверждая, что мы были бы счастливее, если бы не должны были работать. Мы представляем себе жизнь, полную развлечений, и обманываемся, думая, что от этого мы бы стали счастливее. Однако именно праздность часто является главной причиной скуки и депрессии. Мы – трудолюбивые, творческие создания. Мы должны...

Редактирование генов

Редактирование генов

В Великобритании выдано первое разрешение на редактирование генома эмбриона человека в научных целях. В будущем эта технология, возможно, позволит избегать наследственных заболеваний. О том, что это означает для науки и медицины, а также о том, можно ли заранее узнать о своей склонности к определённым болезням, The Village рассказал профессор Ратгерского университета США и профессор Сколковского института науки и технологий Константин Северинов.

Лучшие упражнения для пресса

Лучшие упражнения для пресса

Любить себя можно начать с внешнего вида. С более внимательного отношения к своему здоровью и к своему телу. Как правильно качать пресс? Многие из нас нередко задумываются о том, как накачать идеальный пресс, без изнурительных тренировок. Никакие таблетки и пояса можно даже не пробовать. Только регулярные тренировки и правильные упражнения дают ожидаемый результат. Если у Вас и получится сделать красивый живот, о катором Вы всегда мечтали, его нужно будет постоянно...

Отцы и дети

Отцы и дети

колонка Александра Мамута для Forbes - Почему наследство может быть опасным и что именно миллиардер собирается оставить своим детям? О будущем своих детей я стал задумываться в 2002 году, когда мы остались одни. Что вообще я должен передать им? Что можно считать наследством? Сундук с золотыми монетами, чтобы они всю жизнь перебирали их в руках? Думаю, хорошему отцу надлежит оставить детям нечто...

Транснациональное государство

Транснациональное государство

После распада СССР мир вступил в новую фазу своего существования. На смену двуполярной системы взаимоотношений пришла система однополярная, но это не дало мировому сообществу реальной возможности прийти к своей полной глобализации. Процесс создания транснационального государства запущенный из недр современной западной цивилизации основанный на попрании этнических особенностей входящих в его состав народов привёл к тому, что в противовес этой модели развития стали возникать...

Как пить виски

Как пить виски

Знаете ли вы, что за страна "туманный Альбион"? Не торопитесь с ответом. Потому что, если вы скажете, что это - Англия, то вы очень сильно ошибетесь. Потому что Альба - древнее название Шотландии. И жили в стране с поэтичным названием Альба люди - альбанах (в отличие от саксанах - предков современных, как вы понимаете, англичан. Люди альбанах летом развлекались метанием камней и бревен,...

Когда чего-то не хватает

Когда чего-то не хватает

Чем выше человек по умственному и нравственному развитию, тем он свободнее, тем большее удовольствие доставляет ему жизнь. Чем ниже человек душой, тем выше задирает нос. Он носом тянется туда, куда душою не дорос.

Корейский полуостров

Корейский полуостров

Зачем Северной Корее ядерное оружие? Чтобы разобраться в ситуации сложившейся на корейском полуострове, надо немного углубиться в историю. Накануне русско-японской войны в 1902 году Англия стала официальным союзником Японии. Договор, заключенный между Лондоном и Токио гласил, что в случае войны Японии с двумя и больше стран, Великобритания вступала в войну. На практике это означало, что России придется воевать с Японией один на...

Заслуживаю

Заслуживаю

Когда внутренний порыв или какие-то внешние об­стоятельства вынуждают нас покинуть зону психологи­ческого комфорта, сделать что-то не свойственное нам, сразу же возникает ощущение какой-то необъясни­мой тревожности. Каждому из нас свойственна не толь­ко определенная зона психологического комфорта, в част­ности уровень ожиданий, задаваемый нами самими или окружающими людьми, но и определенное представле­ние о том, каких условий жизни заслуживаем.