ALSHAR

настроение желания

Главная » Обзоры » Теории » Свет из пустоты
Пятница, 27 Апр 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.

 


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

Экспедиция на Чукотку День 18

Экспедиция на Чукотку День 18

Чукотка - она как Аляска, только наша. Здесь очень много полезных ископаемых - золота, урана, меди, олова, серебра и еще половины таблицы Менделеева. Такие же великолепные горы и белое безмолвие. Стоишь на перевале и не можешь насмотреться на всю эту красоту.

12 современных смертных грехов

12 современных смертных грехов

Недосып: Оля Головоластная спит по шесть часов день. Иногда – по пять часов. Проснулась, хлопнула кофе, и давай суетиться до самой ночи. Другая девушка на ее месте давно бы уже задумалась о том, что как-то неправильно живет. Но Оля вот уже много лет не высыпается, и думать она уже давно отучилась. Когда у Оли выпадают свободные полчаса, она наливает себе очередную чашку какой-нибудь...

Налог на автомобиль

Налог на автомобиль

Транспортным налогом облагаются все виды транспорта, которые оборудованы двигателем. Расчет идет за каждую лошадиную силу. Из этой статьи вы узнаете, как же рассчитать налог на автомобиль 2012. Транспортным налогом облагаются все виды транспорта, которые оборудованы двигателем. Расчет идет за каждую лошадиную силу. Из этой статьи вы узнаете, как же рассчитать налог на автомобиль 2012. Формула расчета выглядит следующим образом: для того, чтобы получить...

Самоубеждение

Самоубеждение

Одной из "популярных" форм ухода от эмоциональной оценки происходящего является самоубеждение. Так, многие религии дают возможность людям считать удары судьбы испытанием, посланным Богом, из которого нужно выйти великодушнее и крепче духом. Верующие обычно переносят их со смирением, вынося из каждого свой урок. Одним из основных методов самовоспитания является самоубеждение. В жизни человека случаются моменты внутренних колебаний в отношении того, по какому пути...

Ненужный багаж

Ненужный багаж

Говорят, мы всю жизнь смотрим на себя родительскими глазами: любуемся собой, если родители любовались нами, и презираем, если презирали они. Говорят, их словами мы хвалим себя и ругаем. И как от этого избавиться, а? В один из первых визитов к психотерапевту на вопрос о главном своем недостатке я ответила немедленно: «Ленивая! Тут даже думать не о чем. Я лентяйка, каких свет не видывал»....

Здоровье и долголетие

Здоровье и долголетие

Феномен племени хунза: долину реки Хунза (граница Индии и Пакистана) называют «оазисом молодости». Продолжительность жизни обитателей этой долины — 110-120 лет. Они почти никогда не болеют и выглядят молодо. Значит, существует некий образ жизни, приближающийся к идеальному, когда люди чувствуют себя здоровыми, счастливыми, не стареют, как в других странах, уже к 40-50-летнему возрасту. Любопытно, что жители долины Хунза, в отличие от соседних...

Стамбул Голубая мечеть

Стамбул Голубая мечеть

В Стамбуле "пароход" стоял 2 дня, что позволило нам отказаться от самого вредоносного изобретения человеческой кулинарной мысли - шведского стола - и поужинать на берегу. Но прежде чем оказаться на ужине под мостом, перекинутым через Босфор и соединяющим Европу и Азию, мы встретили рассвет в проливе Дарданеллы, зашли в Босфор, понаблюдали за рыбаками на Галатском мосту, заглянули в магазинчики, постояли в очереди...

Разбор полетов

Разбор полетов

Как всегда двойственное впечатление вызвало выступление Путина в Госдуме, который в большинстве своём сказал правильные слова относительно того, что нужно сделать, но при этом ни слова не сказал о тех проблемах и откровенных провалах в социально-экономической политике, которые стали результатом деятельности нынешних властей.

Мужская красота

Мужская красота

Сразу же хочется пояснить, что мужчины могут не найти здесь подтверждение распространенным идеям относительно своей привлекательности. Некоторые сведения кардинально отличаются от общепринятых убеждений, другие прямо указывают на заблуждения, которые большинство из нас принимают за истину и слепо следуют им. Сложно избавиться от представлений, твердо укоренившихся в сознании и диктующих манеру поведения. Еще более сложно, отказавшись от привычных схем, следовать заново заданному курсу....

Фитнес и дыхание

Фитнес и дыхание

Поддержание хорошей физической формы - гарантия сохранения прекрасного внешнего вида и хорошего самочувствия. Когда мы тренируем тело, мы делаем его не просто сильным: во время тренировок кровь активнее циркулирует по сосудам, лучше выводятся из организма шлаки и вредные вещества, быстрее регенерируются клетки. Фактически мы активно продлеваем молодость организма, он становится более жизнеспособным. Люди, не имеющие достаточной постоянной физической нагрузки, не только имеют лишние килограммы, но...

Как добывают нефть в море

Как добывают нефть в море

О том, как добывают нефть, я уже рассказывал. Сегодня я расскажу о том, как устроена Морская Ледостойкая Стационарная Платформа (МЛСП) на примере нефтяной платформы в Каспийском море. Хоть платформа и стоит почти в центре Каспия, глубина здесь всего 12 метров. Данная буровая начала качать нефть чуть меньше года назад 28 апреля 2010 года и рассчитана на 30 лет эксплуатации. Она состоит из...

Цена искусства

Цена искусства

В последнее время мы наблюдаем активизацию рынка культурных ценностей – увеличивается оборот арт-объектов, растут цены на произведения искусства. Вместе с этим положительную динамику демонстрирует и рынок страхования культурных ценностей. Благодаря воздействию мировой практики в области страхования арт-объектов к российским коллекционерам постепенно приходит осознание ответственности за сохранение и понимание экономической целесообразности защиты своих имущественных интересов, связанных с владением произведениями искусства,  и это делает...

Типичные ошибки при изучении английского языка

Типичные ошибки при изучении английского языка

Прежде всего и самое главное: учить слова в контексте! Все, что вы попытаетесь учить впрок, будет благополучно забыто уже через несколько дней. Не за что будет этим словам зацепиться у вас в голове, понимаете? Нет семантической структуры, нет ситуации — одни голые слова. Поэтому, повторяю, учить — в контексте.

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.  

Правила руководителя

Правила руководителя

Главная задача хорошего руководителя - это ответить на три вопроса: Кто делает? Что делает? Как делает? Правильно ответив на эти вопросы ему остается только контролировать результат и координировать действия сотрудников. Ниже мы постарались расписать всё, что должен делать хороший руководитель и что он не должен делать ни при каких обстоятельствах.

Механизм эякуляции

Механизм эякуляции

Стимулирование эрогенных зон мужчины (в первую очередь кожи полового члена) приводит к активации центра эякуляции расположенного в крестцовом отделе спинного мозга, который, при достижении порогового возбуждения, отдает команду к последовательному сокращению гладкой мускулатуры, семявыносящих протоков, простаты, семенных пузырьков и мочеиспускательного канала. Следует сказать и о том, что головной мозг (парацентральные дольки), воспринимая зрительные, обонятельные и звуковые раздражители, ассоциирующиеся с эротикой, также оказывает...

Лучшие города мира

Лучшие города мира

Как ожидания расходятся с реальностью. Собираясь в путешествие по самым красивым городам мира, мы нередко изучаем различные справочники, путеводители, гиды. И больше всего внимания там уделяется достопримечательностям вроде того, с какого люка надо посмотреть на дюка в Одессе или как лучше сфотографироваться под падающей Пизанской башней. Но очень редко можно узнать о том, чего избегать в том или ином городе. Или по крайней...

Палатинская капелла

Палатинская капелла

Палатинская капелла в королевском дворце заслуживает отдельного описания, так как представляет собой прекрасный образец арабо-норманнского стиля. Построенная в 1140 году, она служила личной капеллой для королей или вице-королей Сицилии. Роджер Второй установил для нее особые привилегии, подписав грамоту, которая до сих пор хранится в капелле. Он сам принимал участие в руководстве строительством. После постройки еще несколько веков создавались интерьеры капеллы: купол и...

Заповеди успеха

Заповеди успеха

Автор этой книги занимает второе место в рейтинге Международной ассоциации профессионалов развития личности, тренер успеха № 1 на русскоязычном пространстве, в прошлом бронзовый призер Чемпионата мира по легкой атлетике и удачный бизнесмен. Все, чего Ицхак Пинтосевич добился в жизни, – результат его уникальной программы по самосовершенствованию, которой он наконец делится с читателями.

Как убрать жир с низа живота

Как убрать жир с низа живота

Тренировка займет примерно 10-20 минут, выполнять комплекс упражнений нужно каждый день. Для начала выполните 20 наклонов корпуса вперед до параллели спины с полом. Руки могут свободно свисать вдоль корпуса или фиксироваться на боках. Затем проделайте 20 кругов бедрами, втягивая во время движения живот. Затем выполните серию из 10-90 подскоков на двух ногах, имитируя движения прыгуна со скакалкой. После этого следует чередовать 10...