ALSHAR

настроение желания

ИТ Аутсорсинг

Главная » Обзоры » Теории » Свет из пустоты
Четверг, 21 Июн 2018
(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

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.

Cимптоматическая терапия

Cимптоматическая терапия

Патология желудочного кислотообразования является причиной многих так называемых кислотозависимых заболеваний, среди которых патология желудка, двенадцатиперстной кишки - ДПК

Обесценивание

Обесценивание

Почему так трудно ценить? Обесценивание - очень удобная защита, ее назначение - спасти от душевной боли, разочарования, развенчания надежд и идеалов, которые мы себе построили. Спасаясь от переживаний, мы всегда готовы обесценить партнера: «Он жадный, слабый, ни на что не способный; думает только о себе, на меня ему начхать; невнимательный, незаботливый (т.е. не обеспечивает заботу), неумный; ни поддержки, ни признания от него...

Почему не победить русских

Почему не победить русских

Это знаменитое фото. Грузия, 08.08.08 г. После разгрома грузинской армии её отступившие части перегруппировались и решили вернуться в Гори, но наткнулись на российский блокпост. На фотографии видно, как солдат ВС РФ с пулемётом наперевес противостоит мотопехоте ВС Грузии. Офицеры колонны угрожали пулемётчику, чтобы тот отошел с дороги и пропустил их, на что они услышали в ответ «Идите…» Затем с пулемётчиком пытались поговорить СМИ,...

Взгляд на воспитание детей

Взгляд на воспитание детей

Не ждите, что Ваш ребенок будет таким же, как Вы. Или – как Вы хотите. Воспитание должно помочь ему стать собой. Тибетские взгляды на воспитание детей:

Как увеличить свою силу

Как увеличить свою силу

Если негативное мышление на уровне подсознания не позволяет нам получить желаемого, то вместо того чтобы его искоренять, мы должны всего лишь сосредо­точиться на правильном мышлении. Правильное мыш­ление – это мышление, основанное на истине. Истина, по определению, всегда «правильна».

Новости

Новости

Плохие новости - это в действии программа по подавлению личности. Программа разрушения изнутри. Негатив всегда пагубно cказывается на мыслях, поведении и действиях человека. 

Анаболические стероиды

Анаболические стероиды

Анаболические стероиды (анаболики) — препараты, синтезированные на базе мужского полового гормона тестостерона. Стероиды - вещества животного или растительного происхождения, обладающие высокой биологической активностью и регулирующие процессы жизнедеятельности у животных и человека. К стероидам относятся содержащиеся в организме человека стероидный спирт холестерин, холевая кислота и др. К группе стероидов принадлежат также так называемые сердечные гликозиды - вещества растительного происхождения, получаемые из растений наперстянки...

Живите с открытым сердцем

Живите с открытым сердцем

Даже если это раненое сердце. Истинный мужчина не защищается от поразившей его боли холодностью натуры и черствостью. Если выбора нет, он предпочтет раненое сердце закрытому. Даже корчась от боли, он не утратит способности проявлять силу своей любви и возможности творческого дара.

Москва-Сити

Москва-Сити

Строящийся Международный деловой центр Москва-Сити на Пресненской набережной, который объединит бизнес, апартаменты и досуг. Строительство ведется на месте бывшей каменоломни, на территории общей площадью около 100 гектар, из которых 60 подлежат новой застройке. Об этом дне я мечтал уже несколько лет, еще с тех времен, когда начались наши полеты на бензиновом вертолете Стаса: «Взлететь с одной из башен комплекса «Москва-Сити» и подняться выше всех небоскребов!»....

Ян Артюс-Бертран

Ян Артюс-Бертран

Ян Артюс-Бертран - французский фотограф-журналист, который обладает множеством наград за свои великолепные снимки с высоты птичьего полета. В своих фотографиях Бертран стремился показать красоту живой природы и пагубное влияние на нее человеческой деятельности.

Обратная сторона луны

Обратная сторона луны

На Луне есть кто-то ещё, и излишняя активность этого кого-то пугает правительства многих стран. Множество загадочных явлений, зафиксированных на поверхности спутника Земли, позволяют предположить невероятное: Луна – это искусственно созданная космическая база. В 1968 году НАСА (Аэрокосмическое агентство США) опубликовало каталог лунных аномалий, содержащий 579 наблюдений, проведённых в течение нескольких веков. Ещё в XVIII веке астроном Вильям Гершель впервые привлёк внимание учёных...

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...

Электронный этикет

Электронный этикет

Хорошие манеры никогда не выходят из моды, а при развитии технологий приходится быть любезным не только при общении лицом к лицу, но и во время удаленных контактов. Приходилось ли вам оказываться в ситуации, когда вы не знали, можно или нельзя ответить на звонок во время обеда? Или задумываться о правилах хорошего тона при ответе на электронные сообщения? Журнал Forbes предлагает список 10...

Лень убийца

Лень убийца

ЛЕНЬ - это убийца вашей красоты! Ленивые если и бывают красивыми - то недолго... Красота требует жертв и усилий. Чтобы всегда быть в отличной форме и с прекрасным самочувствием нужна сила - сила воли и сила характера!

Настроение победителя

Настроение победителя

Добивайтесь желаемого не только для себя лично, но и для своей компании, семьи или тех, с кем работаете. Дело не столько в том, во что вы верите, сколько в том, во что вы можете заставить поверить других. Вы должны убедить людей в том, что их способности гораздо вы­ше, чем они думают, что они должны перестать думать о своих недостатках, о невозможности того...

Как оставаться ребенком

Как оставаться ребенком

Иногда, посреди дня, мне нравится отложить в сторону свои глобальные дела, развалиться в кресле со своими детьми и возиться с ними. Или просто наблюдать, как они играют, воображая, что они супер-герои или принцессы, как играют в дочки-матери или расстреливают друг друга из игрушечных пистолетиков. В такие моменты меня не покидает ощущение чуда, чистой радости, будто возвращаешься к невинности, к тем временам, когда...

Как устроено телевидение

Как устроено телевидение

Меня всегда интересовал вопрос, как новость попадает из камеры журналиста в телевизор. Как журналисты готовятся к эфиру? Что ведущие прячут под столом и во что они одеты? Сколько человек скрывается за камерой? Какого размера телевизионные студии и что всегда остается за кадром? Да много у меня было вопросов, связанных с телевидением. Очень хотелось разобраться в этой кухне, поэтому я был очень рад,...

Сбавь скорость

Сбавь скорость

Вы не можете повлиять на аварии, которые случаются по причинам, не зависящих от вас, Но Вы должны избегать попадания в эти аварии. Вы можете, как минимум снизить риск попадания в ДТП. Как же научиться безопасно управлять автомобилем? Для этого достаточно анализировать различные ситуации. Анализировать произошедшие аварии. Второе, что Вам необходимо делать, это тренировать свое мастерство управления автомобилем, тренировать мастерство быстрого принятия решений, тренировать...

Пресс-релиз

Пресс-релиз

Пресс-релиз - информационное сообщение, содержащее в себе новость об организации, выпустившей пресс-релиз, изложение её позиции по какому-либо вопросу. Как правило, содержит официальную позицию организации в виде реакции на тот или иной информационный повод. Главные требования к пресс-релизу: он должен быть максимально содержательным, грамотным и интересным читателям. Чтобы материал пресс-релиза был напечатан в нужных СМИ, желательно, чтобы он отвечал следующим правилам: