ALSHAR

настроение желания

Главная » Обзоры » Теории » Свет из пустоты
Воскресенье, 21 Янв 2018
(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

Лучший язык в мире

Лучший язык в мире

«На одном из симпозиумов встретились четыре лингвиста: англичанин, немец, итальянец и русский. Ну и, естественно заговорили, о языках: чей язык лучше, богаче и какому языку принадлежит будущее?  Англичанин сказал: «Англия - страна великих завоевателей, мореплавателей и путешественников, которые разнесли славу ее языка по всем уголкам всего мира. Английский язык - язык Шекспира, Диккенса, Байрона - несомненно, лучший язык в мире». 

Что такое гомеопатия?

Что такое гомеопатия?

Из числа важных современных вопросов, относящихся к ежедневному нашему быту, ни одна не заслуживает такого внимательного исследования, как вопрос, касающийся различных средств, употребляемых для облегчения телесных страданий и недугов, которым каждый из нас более или менее подвержен. В настоящее время открытий и изобретений, было бы весьма странно, если бы врач один оставался неподвижен, тогда как все вокруг него стремится вперед, и если бы...

7 способов сказать нет

7 способов сказать нет

Вам трудно сказать "нет" другому человеку? Вы всегда стараетесь быть хорошим с другими? Так-так, вы не одиноки. В прошлом мне было очень трудно говорить "нет", потому что я боялась задеть чувства других людей. Например, если меня просили помочь, я всегда бросалась помогать, даже если у меня была куча очень важной и срочной работы. Иногда такие просьбы отнимали у меня по 2-3 часа...

Страхи

Страхи

Страхи – это один из основных вопросов, с которым придется разбираться каждому, в чьи планы входит преуспеть в жизни, обрести внутреннюю свободу и стать независимой индивидуальностью. Глубоко живущие в нас страхи оказывают мощное влияние на все аспекты нашей жизни: на то, как мы принимаем решения, как действуем в различных ситуациях, на то, как мы ведем себя в близких отношениях, как выражаем себя...

Когда женщина не откажется от секса?

Когда женщина не откажется от секса?

Материал только для мужчин! Пытаясь в очередной раз склонить свою пассию к амурным упражнениям, ты услыхал от нее нечто вроде «Я не в настроении»? Знай, ты в своем горе не один. Многие горе-любовники жалуются на то, что их женщины не хотят заниматься сексом так часто и так много, как того хочется им.

Камчатка

Камчатка

Вулкан Тауншиц один из трех вулканов Камчатки наряду с вулканами Безымянным и Шивелучем, для которых характерны извержения типа направленного взрыва с разрушением вулканической постройки. Высота 2353 м. Катастрофический характер таких извержений, их внезапность заставляют обращать на них особое внимание. После драматического извержения в 1980 году вулкана Сент-Хеленс в штате Вашингтон (США) все постройки такого типа в мире были проанализированы с точки зрения частоты...

О конфликтах

О конфликтах

Трудность конфликтов заключается в том, что когда один человек выражает свое неудовольствие или агрессию, партнер воспринимает это как нападение и начинает отражать атаку. При таком восприятии слов и чувств партнера конфликт обречен на затяжную войну. Именно такой вот войны и избегают многие люди в отношениях, а поэтому молчат о своей неудовлетворенности, о своих потребностях в отношениях, и отношения разваливаются постепенно.

Осознанность

Осознанность

Наблюдение - лучшее средство для осуществления внутренней трансформации. Оно способствует форми­рованию более сознательного отношения к жизни. Что значит быть сознательным? Это значит видеть окружаю­щий мир таким, каков он на самом деле, а не так, как подсказывают личные предпочтения, воображение или заимствованные представления о нем. Главное препятствие на пути к формированию созна­тельности - ложная убежденность в своем знании жизни. Чтобы выбраться из ловушки...

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?..

Закрылся журнал Медведь

Закрылся журнал Медведь

Руководством издательского дома Forward Media Group было принято решение о пересмотре проекта «Медведь» и приостановлении выпуска печатной версии. Последний номер журнала «Медведь» (№ 7–8) поступит в продажу 8 июля. МедиаАтлас "Медведь" считается одним из старейших российских изданий, позиционирующих себя как "мужской журнал для чтения". Он выходил с 1995 года. Forward Media Group, которая контролируется бизнесменом Олегом Дерипаской, приобрела права на издание журнала в...

Шарики

Шарики

Но наши крохи имеют таланты напоминать нам о собственном детстве. Шарики..., не ленитесь их надувать. Наши родители тоже ленились. Но - надували. Как же нам было весело, как... - мало кто помнит.Ну и - тепло возникает внутри. А этим теплом - можно согреть - себя и других.И все, что гложет - куда-то девается... Кроме собственных рук и детских мыслей. Кроме искрящихся глаз,...

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,...

Отели принимающие с животными

Отели принимающие с животными

Многие из нас содержат животных, обожают, любят и просто жить не могут без своих любимцев. Но как же поехать на отдых с животным, если его просто не с кем оставить, а отдавать в гостиницу страшно? Мы тоже любим животных и тоже сталкиваемся с подобными вопросами. Поэтому мы решили собрать отели и апартаменты которые принимают с животными, то есть теперь можно легче выбрать...

Какой муж такая и жена

Какой муж такая и жена

Я знаю примеры алкоголиков в первом браке и успешных бизнесменов – во втором. И наоборот – я видела успешных мужчин, оставивших свою первую жену ради молодой девочки. Через пару лет они теряли все и становились пьющими бездельниками. Почему так происходит? Потому что сила женщины огромна. И влияние ее на мужчину безгранично. Фактически женщина «делает» мужчину. Она раскрывает в нем какие-то качества, а какие-то...

Как управлять эмоциями

Как управлять эмоциями

Принято считать, что в молодости человек эмоционален, а с возрастом эмоциональность в значительной мере утрачивается. В действительности, с накоплением жизненного опыта, человек расширяет сферы эмоциональной вовлеченности, все больше ситуаций вызывают у него эмоциональные ассоциации, а следовательно, каждая из них вызывает и менее интенсивную реакцию. Общая же эмоциональность при этом остается прежней, хотя в каждой наблюдаемой окружающими ситуации человек ведет себя более сдержанно,...

Опрос

Опрос

Журналу год. Критика, замечания? Что нравится, что нет? 12 месяцев обновляется обложка, я в раздумьях куда копать дальше. Как редактору журнала мне будет интересно и полезно услышать отзывы и пожелания, а также критику со стороны читателей. Ждем Ваше мнение в комментариях или на ящик редакции  Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript  - архив номеров http://www.alshar.ru/o-zhurnale.html В сети Интернет много полезной интересной информации в куче хлама, наша цель - сделать аккуратную площадку для  размышлений о высоком. Простую и удобную для читателя.

Достоинство

Достоинство

Для многих быть плохим значит попробовать многое из того, что принято называть и считать плохим, чтобы на старости лет было что вспомнить. Но эта игра может стоить дорого, так как человек медленно или довольно-таки быстро доводит себя до состояния живого мертвеца. И даже не столь уж важно, что именно он для этого делает: выкуривает уйму сигарет, употребляет спайсы, энергетики, увлекается опасными видами...

Публичные выступления

Публичные выступления

Немногим выпадает удача обладать даром убеждения; большинство из нас его лишено. Горстка одаренных от природы просто знает, как захватить внимание аудитории, склонить на свою сторону нерешительных и разубедить оппозицию. Захватывает не только легкость, с которой они используют личное обаяние и красноречие, чтобы убедить других делать то, что они хотят, но и рвение, с каким люди выполняют требуемое.

Почему в России плохие дороги

Почему в России плохие дороги

Финансирование дорожного хозяйства во всех странах является исключительно задачей государства (кроме коммерческих проектов по созданию платных дорог) Я попытался проанализировать причины жалкого состояния дорожного хозяйства России и предлагаю Вашему вниманию занимательный видеоролик:

Арабская весна

Арабская весна

Этот сценарий - только предположение, но т.к. он является наиболее выгодным для основного участника мировых игр, то скорее всего он и является верным: Пиндосы ставят себе цель объединить весь нефтеносный регион от Алжира до Ирана под началом своих марионеток - саудитов и иже с ними (Катар, ОАЭ, Бахрейн...). Объединить путем устранения всех политических сил сопоставимых по влиянию с саудитами. Кроме того -...