ALSHAR

настроение желания

ИТ Аутсорсинг

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.

 

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

Взгляд с разных сторон

Взгляд с разных сторон

Великая китайская стена – её общая протяженность 8851,8 километров – считается самым большим рукотворным сооружением за свою историю человечества. Первое упоминание о ней относится к 16 веку до н. э., но в основном тот вид, в котором Стена предстает в наши дни, она приобрела в эпоху династии Мин. Начиная с 1493 года её общая длина все увеличивалась, чтобы Стена стала надежным заслоном...

Космоэнергетика

Космоэнергетика

В последние годы происходит поиск единой концепции человеческого существования, целостной и равновесной стратегии развития. Все больше людей недовольны существующим положением и включаются в этот процесс. Нас уже все меньше устраивает бездействие социальных институтов, призванных вести поиск новых знаний и решать проблему целевого вакуума. В нашей информационной среде зреет идея целостной системы, гармонично объединяющей разобщенные формы человеческого знания после долгого периода поиска и...

Работа в сфере IT в Европе

Работа в сфере IT в Европе

Статья в первую очередь будет интересна тому, кто в данный момент хочет уехать жить и работать за границу, или точнее — в Европу, но ему не хватает смелости и решительности. Советов и примеров по уезду уже существует много, поэтому и я на своём реальном примере хочу описать как мне удалось добиться этой цели, дабы развеять сомнения о том, что это на столько...

Подобное, дозы и потенция

Подобное, дозы и потенция

Закон подобия и неподобия и его следствия. Важно, чтобы и читатель, и врач-гомеопат понимали эти два фундаментальных закона гомеопатии при оценке выбора лекарства, а также при необходимости изменения назначения. Подобнейшее (simillimum), или лекарство, правильно подобранное для пациента, это верное лекарство, верная потенция (сила) и верная доза (количество). Должны быть учтены все эти три параметра. Закон подобия, или "подобное лечит подобное". Что это...

Поколение тридцатилетних

Поколение тридцатилетних

Почему поколение тридцатилетних обречено на провал? Мою знакомую Лену всегда называли крутой. В двадцать лет она зарабатывала больше папы-инженера и ездила отдыхать за границу. В двадцать пять купила машину. В тридцать начала присматривать квартиру – да, в ипотеку, да, на окраине, но зато большую и свою собственную. Замуж Лена не стремилась: идеал не встретила, а “пивного брюха на диване” ей не хотелось....

Изучение языков

Изучение языков

Livemocha одно из самых крупных в мире сообществ по изучению иностранных языков, предлагающее платные и бесплатные онлайн курсы по 35 языкам для более чем 9 миллионов пользователей из свыше чем 195 стран по всему миру. Глобальный интерес к изучению языка развивается взрывными темпами. Торговля, иммиграция и путешествия развиваются по странам и континентам, как никогда прежде в человеческой истории. В результате огромную потребность общаться...

Как пить виски

Как пить виски

Знаете ли вы, что за страна "туманный Альбион"? Не торопитесь с ответом. Потому что, если вы скажете, что это - Англия, то вы очень сильно ошибетесь. Потому что Альба - древнее название Шотландии. И жили в стране с поэтичным названием Альба люди - альбанах (в отличие от саксанах - предков современных, как вы понимаете, англичан. Люди альбанах летом развлекались метанием камней и бревен,...

Как заказывают костюм

Как заказывают костюм

Мой друг открыл ателье по пошиву костюмов. Заключил контракт с голландскими портными Munro Tailoring - снимает мерки здесь и отправляет их в Голландию. Через полтора месяца готовый костюм уже в Москве.В офис я хожу только в костюмах и у меня их целый шкаф, но все они куплены в магазине, и не всегда полностью соответствуют моей нестандартной фигуре. Поэтому я решил сшить костюм...

Старость

Старость

Время геронтофобствует. Вряд ли нужно доказывать, что на бирже символических ценностей «ставки старости» упали давно и основательно и что нет никаких признаков роста ее котировок. Старость в наши дни уже не ассоциируется ни с властью и богатством, ни со славой и мудростью. И если с материальной стороны старики сегодня обеспечены лучше, чем в прошлом, то моральный, символический проигрыш стариков очевиден. Старческие седины...

Волновая теория

Волновая теория

Волна – возмущение среды, распространяющееся в этой среде и переносящее энергию. Это из курса физики. Волны бывают разные. Световые волны, электромагнитные, звуковые, квантовые волны Де Бройля. Бывают плоские, цилиндрические и сферические, линейные и нелинейные, преломленные, отраженные, рассеяные, резонансные, затухающие, поляризованные, продольные, гармоничные, монохроматические и ударные. Есть одиночные волны – солитоны.

Некуда спешить

Некуда спешить

Чрезмерная озабоченность современного человека скоростью и недостатком времени разрушает здоровье, снижает продуктивность работы и ухудшает качество жизни. В противовес безумным скоростям мегаполисов по всему миру уже несколько лет с успехом действует Движение за Неторопливость, преданные адепты которого осознанно замедляют свой ритм жизни. Они знают, как добиться баланса между секундами, избавиться от органайзера с непомерным списком дел, не есть на бегу, вовремя выключить компьютер,...

Изнутри и снаружи

Изнутри и снаружи

Если каждое утро вы будете просыпаться с мыслью о том, что сегодня произойдет что-то хорошее, то обязательно именно так и будет... От безверия все психологические проблемы, которые и разгребают сегодня психологи (если могут). Вера это как опора, фундамент, точка отсчета. Если опоры нет, то человеческий вектор разума и стремлений зашкаливает в экстремумах или болтается в постоянной неуверенности и сомнении, мешая развитию интеллекта. Нас сначала уверяли...

Три секрета счастья

Три секрета счастья

Всем известно, что ни за какие деньги нельзя купить счастье… почему же тогда мы ведём себя так, словно будь их немного больше – мы станем счастливее? Все пытаются стать богаче (хотя знают, богатство - не синоним счастья), все мечтают о последних гаджетах или вещах, которые помогут соответствовать стилю, навязываемому средствами массовой информации. Мы стремимся заработать больше денег, думая, что они помогут сделать...

Движение

Движение

Совершенствование движений это лучший способ самосовершенствования. Замечено, что любой из четырех компонентов «бодрствующего» состояния влияет на все остальные. Движение занимает нервную систему более, чем что-либо другое, потому что мы не можем ощущать, чувствовать или мыслить без разнобразных и сложных последовательностей движений, управляемых мозгом, направленных на поддержание тела в поле тяготения; в то же время мы должны знать, где мы находимся и в каком положении....

Искусство спора

Искусство спора

Вообще-то я люблю спорить. Хотя мои друзья считают меня неконфликтным человеком. Но конфликт одно, а спор - совсем другое. Жаль что у нас эти понятия часто путают. И почему это в спорах принято кричать? Ненавижу повышенный тон, резкие голоса, нервное дрожание связок. У меня от всего этого сердцебиение делается! Помните  - "Юпитер, ты сердишься, значит ты неправ!"? А у нас сердятся обе...

Тренировки для набора массы

Тренировки для набора массы

Чтобы росли мышцы, нужно становиться сильнее. Если вы хотите стать больше, вам прийдется стать сильнее. Чтобы становиться сильнее, вам нужно вести журнал тренировок, записывать веса и следить за тем, что они планомерно растут. Не обязательно прибавлять вес каждую тренировку. Но занимаясь с одним весом, вы не сможете набрать значительного количества мышц. Никакие супер сеты, дроп сеты, стрип сеты, комплексы и модные тренировочные...

Краткий курс потребителя

Краткий курс потребителя

Петя Клюшкин получает 30 тысяч рублей в месяц. Также у него есть несколько кредитных карточек с общим долгом в 100 тысяч рублей. За обслуживание этого кредита Петя ежемесячно платит банкам десять процентов от своей зарплаты: три тысячи. Получается почти церковная десятина. Если бы Петя поклонялся Золотому Тельцу, его бы, возможно, такая ситуация и устраивала бы. Однако Петя молится иным богам, а свои...

Рулетики с цукини

Рулетики с цукини

Сегодня буду делиться попыткой повторить рецепт рулетиков из цуккини  с рикоттой и кедровыми орешками от Гордона Рамзи. Точнее почему попыткой, как мне кажется все получилось более чем вкусно. Это очень нежная, мягкая, обволакивающая закуска, или, если хотите, антипасто. Кстати, вот для меня проблема с определением таких блюд. Закуска в понимании русского человека чаще всего подразумевает, что ею что-то будут закусывать, в то...

Оформление загранпаспорта без военного билета

Оформление загранпаспорта без военного билета

Лето – время отпусков. Все готовятся к поездкам в жаркие страны. Подготовка порой занимает немало времени, нужно выбрать место, время поездки, а также подготовить все необходимые для поездки документы. Процедура оформление загранпаспорта зачастую достаточно длительная, но, тем не менее, приятная, ведь она проходит в предвкушении поездки. И вот подготовлены уже почти все документы и появляется вопрос – а как быть с военным...

108 шагов по ручью

108 шагов по ручью

Японцы предлагают один интересный способ похудения и восстановления здоровья совершенно не связанный с питанием. Называется он «108 шагов по ручью». Опустите гибкий шланг душа в ванну как можно дальше от сливного отверстия и откройте холодную воду. По дну побежит ручеек, по которому надо шлепать босыми ногами 108 раз (цифра чисто символическая – у древних китайцев эта цифра, насчитывающая девять дюжин, считалась наиболее «полным...