ALSHAR

настроение желания

Главная » Обзоры » Теории » Свет из пустоты
(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.

 


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

Белковая диета

Белковая диета

Для прорисовки наработанного рельефа или сброса веса перед соревнованиями садимся на белковую диету. Особенность этой диеты в том, что она не ограничивает потребление белков (мясо, рыба, яйца, сыр). За 2 недели достигаются значительные показатели снижения веса. Однако, потеряв за первые 2-3 дня сразу несколько килограммов, не радуйтесь – это произошло в основном благодаря истощению запасов гликогена. Дальше вес будет снижаться не так...

Как сбросить лишний вес?

Как сбросить лишний вес?

Больше мышц! Меньше жира! Вот кредо современного бодибилдинга! В самом деле, много ли значит мощная мускулатура, заплывшая жиром? Как сбросить лишний вес? Многие предпочитают сделать это наскоком, сев на жесткую диету. Бодибилдинг решительно отрицает такую «стратегию». Любые резкие перемены в питании вредны, да и сброшенный вес неизбежно вернется обратно. Мы предлагаем другой, полезный для здоровья, выход. Он рекомендует раз и навсегда перейти...

Дурная привычка

Дурная привычка

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

Вина и наказание

Вина и наказание

Чувство вины - одна из наиболее распространенных причин стресса а нашем обществе. Мир полон ощущающих вину людей. Если вы не принадлежите к тем, кто преодолел эту деструктивную эмоцию, то, вероятно, разделяете вместе с подавляющим большинством целый набор разрушающих чувств, связанных с комплексом вины. Практически все мы воспитывались с установкой на это чувство. Друзья, общество, школьные учителя, любимые люди и религиозные деятели превращали...

Мужественность или жестокость

Мужественность или жестокость

В результате развития нашей культуры в направлении личной власти, особенно благодаря усилиям некоторых индивидуумов и классов общества, желающих обеспечить привилегии для себя, это разделение труда приняло характерные черты, которые повлияли на строение всей нашей цивилизации. Соответственно важность мужского начала в современной культуре всячески подчеркивается. Разделение труда становится таким, что привилегированной группе — а именно мужчинам — гарантируются определенные преимущества, и результатом этого...

Работа ради денег

Работа ради денег

Мнение большинства людей заключается в том, что работа необходима для зарабатывания денег, чтобы тратить их по своему усмотрению.Но это в корне неверный подход. Все было бы правильно, если бы работа занимала по часу в день или вам бы требовалось поработать всего лишь пару лет, чтобы обеспечить себя на всю оставшуюся жизнь. Но так как подавляющая часть населения работает каждый день и большую...

Ящик пандоры

Ящик пандоры

Лучшая защита от зобмирования - это здоровый пофигизм. Внимание не путать, не конченый цинизм, а именно здоровый умеренный пофигизм. Задачи зомбирования - это социальное программирование; формирование общественного мнения; различные виды воспитания - в том варианте, как это принято в современном обществе - (религиозное, патриотическое, национальное и др.). Далее приведены куски текста из разных источников:

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...

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.

Рецепт счастья

Рецепт счастья

У всех живых существ есть врожденное желание реализовать свой потенциал. Проблема в том, что это желание расти и развиваться приводит нас к недовольству существующим положением вещей. У нас есть три основные убеждения относительно жизни, которые не дают нам быть счастливыми и удовлетворенными. Первое утверждает: то, чего у меня нет, лучше того, что у меня есть. Это вариация на тему, что по ту...

Как церковь травят

Как церковь травят

Откуда ноги растут? Я совершенно согласен с Общественной Палатой РФ в том вопросе, что против Патриаха Кирилла лично, и всей РПЦ в частности развернута массированная информационная кампания. Не горя желанием выискивать заказчиков и тех лиц, кто занимается организацией и финансированием этого мракобесия, я лишь хочу привести хронологию того, в чем эта травля заключается.

10 интересных изречений о любви

10 интересных изречений о любви

1. Говорят от ненависти до любви один шаг. НЕТ! Один шаг от очарования к разочарованию... А вот между любовью и ненавистью сотни попыток все изменить море слов и слез. 2. В жизни каждой девушки рано или поздно появиться Он. совершенно не похожий на всех кто был до него, не идеальный, с кучей недостатков, но невероятно любимый. 3. "Найдя любовь, вы не находите идеального человека,...

Утверждения или программирование

Утверждения или программирование

Использование позитивных аффирмаций - это метод намеренного самовнушения. В начале XX века француз­ский врач Эмиль Куэ успешно применял этот метод в ле­чении своих пациентов. Он просил их постоянно повто­рять одно и то же утверждение: «С каждым днем мне становится все лучше и лучше». И это помогало! Действие аффирмации основано на принципе вытес­нения. Если бы вы поставили под кран стакан с грязной водой и...

Что убивает стартап

Что убивает стартап

Джефф Миллер, разработчик, автор кулинарного социального стартапа Punchfork, решил поделиться списком типичных отвлекающих факторов для тех, кто начинает работу над собственным стартапом. Основное отличие между запуском совершенно нового стартапа и работой над проектом, которому уже исполнилось пару лет, — это качество, с которым вы выбираете свои цели и тратите свое время. Каждый день начинается с тысячи потенциальных «открытых дверей»: какую из этих «дверей»...

Web OS

Web OS

С каждым годом обычные настольные приложения все больше и больше вытесняются web-сервисами. Сегодня уже можно без проблем найти онлайновый графический редактор, конвертер, IM-клиент, средства для распознавания текста, для распаковки архивов и многие другие онлайн-замены обычным утилитам. Но работать с большим числом сервисов не всегда удобно, ведь ссылку на нужный ресурс легко можно потерять и не вспомнить в самый ответственный момент. Отличная альтернатива отдельным...

Я православный

Я православный

Когда речь заходит о вопросах, касающихся религии и всего, что с ней связано, начинается много путаницы. Стыдно ли православной церкви за приговор пуськам или должно ли убавиться у меня веры, если священники гоняют на спорт-карах. При этом все становится на свои места, если четко различать понятия – вера, религия и церковь. Поясню. Вера, это глубоко личное убеждение у каждого из нас, об...

Свинина с моцареллой

Свинина с моцареллой

Ингредиенты: свинина (котлеты на косточке) - 4 шт.; моцарелла - 1 большой шарик (около 50г); для соуса: мед -  1 ст.л.; соевый соус - 2 ст.л.; чеснок - 1 зубчик. Для маринада смешать в небольшой миске соевый соус с медом и мелко нарезанным чесноком. Каждый ломтик мяса хорошо отбить рукояткой ножа.

Работа психотерапевта

Работа психотерапевта

Часто происходит путаница в терминах и люди не понимают, чем отличается психолог от психотерапевта, а психотерапевт от психиатра, например. Если человек не помнит, кто он, не понимает, где находится, какое время года и сколько сейчас времени — это к психиатру. Они работают с психически больными людьми, у которых неправильно функционируют мозг, сосуды, нервная система, и от этого меняется характер, появляются галлюцинации. В...

Google

Google

Работать в Google Россия интересно как для инженеров, занимающихся высоконагруженными распределенными системами, так и для специалистов по низкоуровневому программированию.

The World

The World

Идея построить «копию земного шара» принадлежит правителю Дубая, одному из влиятельнейших и богатейших людей мира, Шейху Мохаммеду. Официально строительство ведет компания Nakheel, но реально в возведении островов большее участие принимают иностранные подрядчики, нанимаемые правительством Дубая. Материалы для островов используются местные. Песок для островов был взят из Персидского Залива, горная масса также добыта на территории ОАЭ. Архипелаг The World находится в 4 километрах от берега Дубая....