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

Секреты счастливых отношений

Секреты счастливых отношений

  Вы уже давно вместе, много всего пережили: знакомство; первое свидание; первое приятное признание или сообщение, от которого вы прыгали от радости и которое вы еще долго вспоминали и улыбались; прикосновение; первый поцелуй, такой нежный и трепетный. Было и плохое: ссоры, непонимания, расставания, обиды, слезы, но вы вместе все это преодолели, потому что Ваша любовь сильнее, и все трудности кажутся пустяками, если вы...

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...

О сексе

О сексе

В природе только два вида млекопитающих занимается сексом для удовольствия - это люди и дельфины. И помните, что только черепахи - это единственные животные, которые всегда получают удовольствие от секса. 

Чем занимается Google на самом деле

Чем занимается Google на самом деле

Недавние события заставляют вспомнить, что Android, Google+ или Chrome - далеко не самая важная важная сторона этой компании. Всё куда серьёзнее. 14 декабря знаменитый изобретатель и футуролог Рей Курцвейл объявил, что отныне он работает в Google. О его обязанностях известно лишь в самых общих чертах. Пресс-релиз сообщает о некоем "проекте в области машинного обучения и обработки естественного языка", который возглавит изобретатель. Это...

Германия по-русски

Германия по-русски

Почти все старые дороги в Калининградской области густо обсажены липами. Это самая западная и самая маленькая по площади область Российской Федерации. Она расположена в Центральной Европе и отделена от остальной России территорией других государств — Польшей на юге и Литвой на севере и востоке. Кусочек бывшей Пруссии, а потом бывшей Германии, теперь — это полуэксклав, который находится в 400-500 километрах от России....

АСД-2

АСД-2

В 1943 году лаборатории нескольких научных институтов СССР получили секретный правительственный заказ на разработку медицинского препарата нового поколения. Этот препарат должен был защищать организмы людей и животных от радиации, способствовать значительному повышению иммунитета и при этом быть недорогим и доступным для массового производства. Многие исследовательские группы не сумели справиться с этим заданием.

РУС

РУС

Российское Управленческое Сообщество R-U-S общероссийская общественная организация, созданная участниками Президентской программы подготовки управленческих кадров на базе региональных ассоциаций выпускников Президентской программы.

Бег для похудения

Бег для похудения

Если бегаешь, можно питаться как попало, все равно похудеешь, ведь тело создаст массированный энергетический дефицит. Правда довольно сурова к любителям поесть конфет после бега. Вы можете бегать сколь угодно быстро/долго, но утилизировать такое количество глюкозы, которое дает банальная шоколадка весом в 50 г может только 40-50 минутная пробежка с быстрыми интервалами. Если помимо шоколадки в дневном меню фигурировала еще булочка, фрукты, сок,...

О вреде воспитания

О вреде воспитания

Все познается в сравнении. Для того, чтобы понять - что такое воспитание, необходимо понимать и чем оно не должно являться. Так в социальной мифологии аналогом воспитания признанно считается его полный антипод - дрессировка. Воспитание и дрессировка противоположны как экзистенциально, так и технологически. С экзистенциальной позиции воспитание основывается на паритетных отношениях "я-ты", дрессировка - на традиционно учительском отношении к ученику как к предмету...

Как мы обижаем детей

Как мы обижаем детей

Один психолог сказал: «При каждой возможности – берите своего ребёнка за руку! Пройдёт совсем немного времени, и он вовсе перестанет протягивать вам свою ладошку!». Всё, что мы делаем в жизни наших детей, возвращается сторицей. Если ребёнок растёт в доверии – он тоже учится доверять другим, если малыша любят и поддерживают, он сам становится внимательным и заботливым. Но есть страшные ошибки, которые взрослые...

Я сделаю все наоборот

Я сделаю все наоборот

Когда-нибудь у меня родится сын, и я сделаю все наоборот. Буду ему с трех лет твердить: "Милый! Ты не обязан становиться инженером. Ты не должен быть юристом. Это не важно, кем ты станешь, когда вырастешь. Хочешь быть патологоанатомом? На здоровье. Футбольным комментатором? Пожалуйста. Клоуном в торговом центре? Отличный выбор",

Hyundai Solaris

Hyundai Solaris

На петербургском заводе будет производиться Hyundai Solaris. Модель автомобиля Hyundai, которая будет выпускаться на заводе корейского автопроизводителя в Каменке под Санкт-Петербургом, получила название Solaris. Об этом 21 сентября на пресс-конференции, посвященной официальному запуску производства на петербургской площадке, сообщил директор дивизиона стратегической продукции Hyundai Motor Co Ким Вон Иль.

Свобода страсти

Свобода страсти

Подавляя естественные желания, мужчина подрывает основы собственных жизненных сил. Энергия духа ослабевает в борьбе с препятствиями, а страх, преграждающий путь к свободе, неимоверно усиливается. Секс теряет связь с сердцем, которое, ослабев, надолго закрывается от внешнего мира. Когда вы в последний раз по-настоящему овладевали своей женщиной? Со всей силой, страстью, дикостью вашей любви? Определить это совсем не сложно. Если вы щелкаете пультом с...

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»...

Секс для настроения

Секс для настроения

Чем бы мы ни занимались – важным делом, обдумыванием предстоящих планов, выбором новой квартиры или автомобиля, важнее всего - с каким именно настроением это делается. Каждый по собственному опыту знает, что радостное или приподнятое настроение дает благотворный импульс любому начинанию. Если поступки или события начинаются в хорошем настроении, все получается легко и в короткий срок. Можно ли "создавать" хорошее настроение? Как научиться...

Фитнес

Фитнес

Фитнес (fitness англ. fit — соответствовать, быть в хорошей форме) — это оздоровительная методика позволяющая изменить формы тела и его вес и надолго закрепить достигнутый результат . Она включает в себя физические тренировки в сочетании с правильно подобранной диетой. В отличие от аэробики, упражнения и диета в фитнесе подбираются индивидуально — в зависимости от строения и особенностей фигуры. Заниматься по этой системе...

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.

Здесь и сейчас

Здесь и сейчас

Рефлексия всегда привлекала внимание мыслителей еще со времен античной философии, в частности Аристотель определял рефлексию как «мышление, направленное на мышление». Этот феномен человеческого сознания изучается с различных сторон философией, психологией, логикой, педагогикой.

No home office

No home office

Похоже, любителям работать дома с ноутбуком в мире крупных ИТ-компаний больше ничего не светит. Именитые корпорации всё чаще встают на путь Зла и отказываются от удаленки. Очередное подтверждение тому – ситуация в Hewlett Packard, где раньше сотрудникам разрешали удаленную работу, а теперь загоняют обратно в опенспейсы, вслед за Yahoo и Best Buy.  

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...