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.

 


Альшар - открытый мужской журнал. Для тех, кто работает эффективно и умеет отдыхать. Для тех, кто живет сегодня. Полезные знания, интересное, новое. Любой может добавить статью и стать автором. Каждый имеет возможность добавлять материалы фотообзоры и видео. Ярким авторам права редактора - возможность редактировать статьи и структуру разделов журнала, удалять спам авторов и модерировать комментарии. Контроль авторских интересов - read@alshar.ru. В журнале нет скрытой рекламы, жутких псевдо сенсаций, острополитических баталий, национальных войн и прочих коллективных флеш моб технологий. Цель - интересный журнал который приятно читать. Особое предпочтение следующим категориям публикаций:

Открытый мужской журнал - каждый имеет возможность добавлять материалы, фото обзоры и видео. Ярким авторам - личная рубрика и права редактора. Контроль авторских прав: read@alshar.ru

Самое интересное

Пред След

Здоровый эгоизм

Здоровый эгоизм

Если вы узнаете истину о себе, ваше собственное «я» может пострадать, поэтому оно и заставляет вас отож­дествлять себя не с тем, кто вы есть, а с тем, что вы делае­те. Оно хочет, чтобы вы судили о себе по своим поступ­кам и испытывали чувство вины за то, что не оправдывае­те собственных и чужих ожиданий. Вы должны понять, что ваше эго пытается ввести вас...

Вера в себя

Вера в себя

Есть ли среди тех, кто вас окружает, такие, кто посто­янно твердит: «Это невозможно. Выхода нет. Я не знаю, как это можно сделать»? Позволяете ли вы им решать, на что вы способны, а на что нет? Иными словами, отказы­ваетесь ли вы от своих прав в их пользу? Если это так, поторопитесь вернуть себе свои полномочия. Какими людьми вы окружаете себя в бизнесе? На...

Выбираем эмоции

Выбираем эмоции

Нельзя познать смысл и значение чувств и эмоций, не уяснив себе, что они являются ценными орудиями, при помощи которых личность преодолевает чувство собственной неполноценности, возвышается над другими и достигает признания. Например, что заставляет взрослого человека переедать, пить или курить? Представьте себе такие весы, на одной чаше которых - зависть, страх, обида, злость, уныние, а на другой счастье, интерес, удовольствие, радость и любовь....

Контроль над мышлением

Контроль над мышлением

Как показывает жизнь, поступки человека определяются не его реальными способностями, а его представлением о своих способностях. Следовательно, изменив представление, можно изменить поведение. В сознании и подсознании человека регистрируется все, о чем он думает. Ребенок оперирует в основном эмоциями, поэтому запоминает эмоции. Затем к этим эмоциям добавляются мысленные образы, которые впоследствии обретают словесные определения и связываются с определенными понятиями. Взрослому человеку присуще сочетание...

Вокруг Самуи на джипах

Вокруг Самуи на джипах

Остров Самуи можно объехать по кругу часа за полтора, но, не смотря на небольшие размеры, достопримечательностей тут навалом. Удобнее всего все осматривать с борта открытого внедорожника. На Самуи есть несколько компаний, которые катают туристов по живописному маршруту. За 7 часов мы успели покататься на слонах, искупаться в водопаде, посмотреть на мумию монаха в очках Ray Ban, заехать в волшебный каменный садик, забраться...

Управление временем

Управление временем

В жизни занятых и не слишком занятых людей ни один вопрос не задается чаще, чем вопрос о том, на что потрачено время. Время, разумеется, не "уходит со сцены", как предполагается в вопросе. Оно просто обычно идет, в то время как мы мучительно осознаем, что сделали значительно меньше, чем хотели. "Время - деньги, и его следует тратить с умом", - гласит пословица. Нам всю...

Поплачет и перестанет

Поплачет и перестанет

Не так уж и редко консультантам случается слышать: "А мне посоветовали отучать ребенка засыпать только с мамой - просто не подходить к нему ночью, и всё. И действительно, пару ночей поплакал, зато теперь спит как ангел, вся семья счастлива!" Да только все ли счастливы в этой ситуации?..

Суп-пюре из шампиньонов

Суп-пюре из шампиньонов

Ингредиенты: шампиньоны – 500 гр; лук – 2 большие или 4 маленькие; морковка – 2 шт; стебли сельдерея – 2 шт; чеснок – 4 зубчика; белое вино – 1/2 стакана; сливки 11% - 250 мл; хлеб для крутонов; петрушка – пучок; перец горошком, соль, свежемолотый белый перец. Почистить овощи. Сварить овощной бульон: в кастрюлю налить воды, поставить на огонь. Порезать крупно морковку, сельдерей,...

9 признаков алкоголизма

9 признаков алкоголизма

Как понять, что пора завязывать с выпивкой? Мы все привыкли думать, что алкоголик - «это не про меня, да я брошу в любой момент!». Казалось бы, да. Ведь, по медицинскому определению, алкоголиком называют человека, чей организм зависит от постоянного поступления в него алкоголя. Это хроническое заболевание, при котором человек не в состоянии контролировать потребление алкоголя, даже если это начинает создавать серьезные проблемы в...

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.

Трансерфинг реальности

Трансерфинг реальности

Мне часто приходят письма с восторженными откликами, что, «Трансерфинг работает!» А вот конкретных историй, где рассказывается, что было сделано то-то, и в результате получилось то-то, попадается мало. Это говорит о том, что люди путают намеренное и осознанное управление реальностью с эффектом синхронистичности, когда нечто, зацепившее внимание, каким-то чудесным образом проявляется в действительности. Однако если вы, к своему удивлению, в первый раз заметили, что...

Сноукайтинг

Сноукайтинг

Snowkiting - вид спорта и активного отдыха представляющего собой занятия с буксировочным кайтом исключительно на снежном покрытии с применением лыж или сноуборда. Является частью более общего понятия — зимний буксировочный кайтинг или просто зимний кайтинг, который в свою очередь является частью буксировочного кайтинга вообще, произошедшего от запуска обычного воздушного змея, то есть кайтинга.

Москва река

Москва река

Прогулка по Москве-реке на теплоходе популярна у москвичей и гостей столицы. Особенно много желающих проехать на теплоходе в жаркий летний день. Свежий ветер, чистый воздух позволят Вам отвлечься от городской суеты.  Прогулка по Москве-реке на теплоходе позволит Вам хорошо  отдохнуть и осмотреть столицу с водной глади. В далекие 30-ые года прошлого столетия, когда появились первые теплоходы «Москва», стали выполняться прогулочные рейсы на этих...

Дом - центр мира

Дом - центр мира

Аэропорт, дождь, люди. Из самолета в машину, 20 минут и дома в люлю. 1. Здоровый сон. Большинство из нас испытывает постоянный недостаток сна — вечером после работы всегда находится масса срочных дел, а с утра надо вскакивать и бежать в офис. Сон сводится к минимуму, позволяющему хоть как-то проживать день, не «отключаясь». Приучите себя засыпать и просыпаться в одно и то же время и старайтесь...

Анти-диета

Анти-диета

Самая вкусная, с поджаренной корочкой, пропитанная нежным пикантным соусом, с волшебным ароматом, поданная на однотонном блюде с бокалом вина красивейшей из красивейших поваров-авторов статья, написанная самой голодной обжорой и хомяком по жизни. Что может быть эротичнее, чем мужчина на кухне, или когда он водит по твоему телу кусочком банана? Разве что ты обнаженная посреди кухни, полосующая огромным ножом фрукты на салат. Кухня. Секс. Эротика...

Крещение

Крещение

19 января церковь празднует Крещение Господне или, как его еще называют, Богоявление. Это один из двенадцати главных православных праздников. Обряд сопровождается чтением молитв и троекратным погружением креста в освящаемую воду, после чего она наделяется особой целительной силой. По преданию вся вода в реках, озерах и прочих водоемах и даже в водопроводных трубах в крещенскую ночь становится святой. Считается, что она исцеляет любые...

Cила PR

Cила PR

Пора развеять миф о западном технологическом превосходстве. На самом деле любой, кто хоть раз заглядывал внутрь собственного компьютера, отлично понимает, что вся "западная" электроника - это Китай и Корея. А бренды на английском - это для узнаваемости у аудитории, т.к. на Западе - больше всего бабок (не потому, что они их зарабатывают, а потому, что они их печатают), а значит, и шире...

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.

Жить по законам Солнца

Жить по законам Солнца

Ваша жизнь (и моя и всех существ на Земле) подчинена солнечным и лунным ритмам. Сегодня поговорим о том, как жить по Солнцу. Наши славянские предки поклонялись Солнцу. Бог Ярило. Если Вы умеете жить в соответствии с Солнечными законами - Ваша жизнь более счастливая. А если Вы часто болеете, то воспримите это знак свыше. Подумайте о том какие законы природы Вы нарушаете. Пересмотрите...

Как воспитывать сына

Как воспитывать сына

В семье подрастает сын. Родители мечтают воспитать его настоящим мужчиной, но как этого добиться? Воспитание мальчика – дело непростое, но есть некоторые условные правила, которые можно рассматривать в качестве ориентира в этом сложном процессе. Обозначим самые весомые из них.