ALSHAR

настроение желания

Главная » Обзоры » Теории » Свет из пустоты
Понедельник, 27 Фев 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

Убеждения о своем теле

Убеждения о своем теле

Невероятно, но факт – большинство людей живет в состоянии хронического недовольства своим телом, своей внешностью. Каждый по-своему переживает это обстоятельство, но хорошего в этом мало. Если вам не нравятся ваши тапочки, их можно выкинуть. А вот куда деть бедра, ногу или нос, совершенно непонятно! Что удивительно, при всем при этом тело продолжает нам служить. Представьте себе: вы долгое время недовольны каким-то человеком (родителем,...

Хранение оружия

Хранение оружия

Кто-то любит играть в теннис, кто-то в компьютерные игры, а кто-то хорошенько пострелять. Не нужно драматизировать, речь идет не о преступниках и убийцах, писать о них - это прерогатива правоохранительных органов и мастеров детективных романов. В нашей же статье речь пойдет об охотниках и тех лицах, которые имеют право на хранение оружия.  

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...

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.

Стоит ли отдавать ребенка в бокс

Стоит ли отдавать ребенка в бокс

Многие родители считают, что бокс развивает у детей жестокость. Кто-то считает, что он сопряжен с высоким травматизмом. Однако многие подобные мифы пора окончательно развеивать, ведь речь идет о благородном виде спорта.

Лучшая цель - отсутствие цели

Лучшая цель - отсутствие цели

Идея иметь конкретные и достижимые цели, казалось бы, твердо закрепилась в нашем обществе. В течение многих лет у меня было много целей и, по правде говоря, большая часть моих постов здесь на Zen Habits как раз о том, как эти цели достигать. Однако в настоящее время я, большей частью, живу вообще без целей. Это абсолютно противопоставляет нас тому, чему мы уже успели...

Правила телефонных переговоров

Правила телефонных переговоров

Общаться заочно, по телефону – это непростая наука. Ну, Вы же не видите собеседника, и значит, можете, неправильно оценив ситуацию, нагрубить не тому, кому надо. Какой отсюда вывод? Грубить не надо вообще. Никому. Тем более по телефону. Существует несколько общепринятых правил телефонных разговоров, которые следует соблюдать и при деловом общении:

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...

Лечить подобным

Лечить подобным

Гомеопатия (от греческого homeo – сходный, подобный и pathos – болезнь, страдание) основана на принципе подобия: вещество, вызывающее определенные симптомы у здорового человека, излечивает больного, симптомы заболевания которого совпадают с симптомами интоксикации данным веществом. Вот что говорит по этому поводу один из врачей-гомеопатов. «Если здоровый человек проглотит чуточку мышьяка, у него разовьются рвота, понос, появятся приступообразные боли в животе, озноб и потливость. Поэтому...

Самопознание

Самопознание

Самопознание — это изучение личностью собственных психических и физических особенностей, осмысление самого себя. Оно начинается в младенчестве и продолжается всю жизнь. Формируется постепенно по мере отражения как внешнего мира, так и познания самого себя. Самопознание связано с самооценкой личности. В психологии называются три мотива для обращения человека к самооценке:

Вода

Вода

Существует мнение, что каждый день необходимо выпивать полтора два литра воды. Нет вещества более загадочного и удивительного, чем обыкновенная вода. Строение ее молекулы и межмолекулярная структура - вот где таятся объяснения ее свойств. Однако для нас она прежде всего - важнейший компонент человеческого организма, обеспечивающий связь внешнего и внутреннего мира, транспортировку веществ между клетками и органами.

Альфа-ритм

Альфа-ритм

C 1986 года ученными наблюдается рост вибраций частоты окружающего нас мира, который достигает пика в 2012 году. Предполагается, что к этому моменту частота с 7 Гц повысится до 40 Гц. Чтобы выжить в новых условиях и остаться адекватным, ученные утверждают, что людям потребуется научить свой мозг работать на этих более высоких частотах.

Когда вами манипулируют

Когда вами манипулируют

Манипуляторы ловко внушают нам чувство вины, шантажируют, угрожают, льстят. Мы выполняем их пожелания или приказы в ущерб себе, будто лишившись воли. Такие игры порой длятся годами, отравляя жизнь.

Сорвал голос

Сорвал голос

Как быстро восстановить сорванные голосовые связки: советы от персонального вокального тренера Жанны Серопян, автора методики «Петь Легко!» Мы все хотя бы раз в жизни срывали голос. Ощущения не самые приятные, и бывает, что по два месяца голос не восстанавливается, или восстанавливается только частично. Но, оказывается, существуют действенные методики, помогающие восстановить сорванные голосовые связки за более короткие сроки. И даже не просто восстановить,...

Хватит думать!

Хватит думать!

Первый и самый главный шаг к осуществлению коренных и долговременных перемен в жизни - это пони­мание разницы между позитивным, негативным и пра­вильным мышлением. Представьте себе: человек садится за рояль, начинает играть, но в его музыке нет гармонии, стройной мело­дии, потому что он то и дело берет неправильные ноты. В конце концов, устав от этой дисгармонии, от чувства неудовлетворенности, от разочарований, он идет...

Китайское исследование

Китайское исследование

В основе книги лежит самое масштабное в истории науки исследование связи между пищевыми привычками и хроническими болезнями. Колин Кэмпбелл — блестящий ученый, доктор наук, почетный профессор кафедры пищевой биохимии Корнелльского университета. Более 50 лет занимается вопросами питания, изучает взаимосвязь хронических заболеваний и пищевых привычек.

Общение с другими людьми

Общение с другими людьми

Одна из наиболее частых фраз, которые мне приходится слышать в моей практической работе, - "мы не можем общаться друг с другом". Поскольку большинство людей отождествляет общение с письменным и устным словом, им зачастую кажется, что они не умеют общаться. Но дело вовсе не в этом. Люди всегда общаются. Люди общаются с помощью языка тела, выражения лица, жестов, манер и даже молчания. Их...

Чистим дом солью

Чистим дом солью

Создание доброй энергетики дома. Плохо, когда в доме нет никакой энергии, но когда он наполнен отрицательной энергетикой – ещё хуже. Это приносит не только усталость и раздражительность, ссоры и утечку денег, но и болезни и даже разрушение семьи. Вот почему дом необходимо время от времени очищать.

Выбирая туфли и платье

Выбирая туфли и платье

Женщине не свойственно принимать решения и отвечать за их последствия, тем более, когда рядом с ней мужчина. В противном случае, она акцентирует в себе мужественность, становясь резкой, властной, упрямо целенаправленной, иными словами, совсем не женственной. Вынужденная рассчитывать только на себя, она теряет способность отдаваться любви и доверять своему спутнику.

Собираясь в поездку

Собираясь в поездку

Собираясь в поездку, важной задачей, стоящей перед туристом, является выбор отеля. Это место, в котором придется жить пару недель, провести там достаточно много времени, поэтому нужно уделить внимание выбору отеля. Конечно, если ты не собираешься проводить там много времени, а будешь занят путешествиями по городу (к примеру, в Венеции грех сидеть в номере!) то отель – это второстепенный вопрос. Но, часто люди...