ALSHAR

настроение желания

Главная » Обзоры » Теории » Свет из пустоты
Пятница, 23 Фев 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

Законы вселенной

Законы вселенной

Нужно учиться у жизни, воспринимать каждое событие, как руководство. Если есть такая открытость, то понимание будет приходить. У каждого из нас есть внутренняя интуиция, которая дается всем нам в равной степени, однако не все готовы ей пользоваться. Например, если человек живет не по законам Вселенной, его интуиция не работает. Если он нарушает эти законы, то каналы интуиции закрываются. Когда мы грубо ведем...

Мечеть Султана Кабуса

Мечеть Султана Кабуса

Мечеть Султана Кабуса - самая большая мечеть в Омане и является одним из трех обязательных пунктов для посещения во время экскурсий по столице страны Маскату. В этот раз наши экскурсоводы показали нам, как надо совершать омовение перед намазом, а я все подробно снял.

Великий пост

Великий пост

Завершающее масленицу воскресенье, последний день перед началом Великого поста - Неделя сыропустная, именуемая также Прощеным воскресеньем. В 2012 году начало Поста приходится на 27 февраля. Продлится Пост  до  14 апреля. В этот день последний раз употребляются в пищу скоромные продукты, и после вечернего богослужения в храмах совершается особый умилительный чин прощения - священнослужители и прихожане взаимно испрашивают друг у друга прощение, чтобы...

Быть Русским

Быть Русским

В свете последних событий это весьма актуальная тема. И парадокс здесь кроется в том, что наши слабости – это наши же сильные стороны. В чем же проявляются слабости? В непомерном великодушии Русского народа. Нас накрывают как лавиной все новыми и новыми санкциями, а мы продолжаем помогать всеми возможными способами (грузами с гуманитарной помощью, переговорами, уступками, молитвами и пр.). Душа Русского человека наполнена...

Где взять силы

Где взять силы

Аюрведа была частью откровения святых мудрецов, которые обрели всеобъемлющее знание о Вселенной. В ней говорится, что если человек продвигается в духовной жизни, то это должно быть видно по двум признакам: Человек с каждым днем становится все счастливей и счастливей. И его отношения с другими людьми улучшаются. Если этих признаков не наблюдается, то какой бы хорошей духовной или религиозной практикой человек ни занимался, значит,...

Ловушка для ума

Ловушка для ума

Я был бы счастливее, если бы мне приходилось меньше трудиться. Наш ум часто прибегает к этому аргументу, утверждая, что мы были бы счастливее, если бы не должны были работать. Мы представляем себе жизнь, полную развлечений, и обманываемся, думая, что от этого мы бы стали счастливее. Однако именно праздность часто является главной причиной скуки и депрессии. Мы – трудолюбивые, творческие создания. Мы должны...

10 интересных мест в Москве

10 интересных мест в Москве

Что можно посетить в Москве? Даже те, кто ни разу не был в российской столице, конечно же, знают про Кремль, Красную площадь, Третьяковскую галерею. А что еще? Конечно, о Москве можно писать бесконечно и следующие 10 мест – лишь небольшая часть московских достопримечательностей. Например, музей-квартира М. А. Булгакова. Музей расположен во дворе дома по улице Садовая, 10, в двух подъездах. Один из них...

Борис Стругацкий

Борис Стругацкий

«Нельзя: трусить, лгать и нападать. Нужно: читать, спрашивать и любить близких» - Борис Стругацкий. Последнее интервью великого писателя: о прошлом и будущем, рабстве и свободе, любви и ненависти. Борис Стругацкий всегда был открыт к общению. Правда, в силу возраста предпочитал переписку. На своем официальном сайте он регулярно отвечал на вопросы читателей и за последние полтора десятка лет не проигнорировал ни одно­го. Ответил Борис...

Барабаны войны

Барабаны войны

Знаменательное признание Генри Киссинджера, бывшего в эпоху Никсона, госсекретарем США, показывает, что происходит в данный момент в мире, и особенно на Ближнем Востоке. В своем роскошном доме на Манхэттене, старейший государственный деятель, которому исполнится 89 лет в мае этого года, заглядывая далеко вперед с анализом текущей ситуации рассказывает о геополитике и экономике.

Стиль жизни

Стиль жизни

В наши дни все поголовно ударились в поиски так называемого «секрета» успеха. Ищут секретную формулу, быстродействующее средство и тому подобные волшебные «пилюли». И хотя в современном мире время несется с бешенной скоростью, достижение успеха – это все так же дело времени, настойчивости, упорства и веры. Все старо как мир и просто.

Цитаты Фаины Раневской

Цитаты Фаины Раневской

Жизнь слишком коротка, чтобы тратить ее на диеты, жадных мужчин и плохое настроение. Не можете никак понять, нравится ли вам молодой человек? Проведите с ним вечер. Вернувшись домой - разденьтесь. Подбросьте трусы к потолку. Прилипли? Значит нравится. Вторая половинка есть у мозга, жопы и таблетки. А я изначально целая.

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,...

Покорми своего хомячка

Покорми своего хомячка

Записки предпринимателя – это мои мысли о проблемах бизнеса, менеджмента, общества. Жанр блога – интеллектуальный лытдыбр, весь контент уникальный, копипаста и перепостов нет. Работая топ-менеджером и предпринимателем со всеми описанными проблемами я сталкивался лично. Здесь мои жизненные принципы. Я часто встречаю комментарии в свой адрес, что в статье отсутствуют выводы. Иногда так и спрашивают: а что этим хотел сказать автор? Далее следует...

Внимание и готовность

Внимание и готовность

Так и то, что на Востоке понимают под понятием "медитация", способен, и более того, умеет делать каждый человек, независимо от его религиозной принадлежности.Термин "медитация" впервые был применен к восточным психотехникам отцами-иезуитами, попавшими на Восток и столкнувшимися там с практикой Дхъяны или Чань. Имея широко раз- . работанную практику умственных упражнений (meditatio - лат. "размышление"), канонизированных преподобным Игнатием Лойолой, они сочли восточную практику...

Что такое доллар

Что такое доллар

Деньги человечество делало из ценных металлов. Почти все денежные знаки всегда были таковы. Нет ценного металла — нет денег. Количество денег ограничено количеством металла, из которого их изготовляют.

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...

Узнай Москву

Узнай Москву

«Узнай Москву» – это навигационно-туристический портал, точкой входа для которого служат QR-коды, размещенные на памятниках архитектуры, истории и культуры. В мае 2012 года Департамент информационных технологий совместно с Департаментом культурного наследия начали совместный проект «Культурные коды Москвы», в рамках которого и создан этот ресурс.

Форсайт игра

Форсайт игра

Проблема формирования региональных и национальных кластеров. Управление конкурентоспособностью компании. Кластеры, кластерный анализ, ре-инжиниринг кластеров – уровень макро- и микросреды. Форсайт- Игра.

Деньги в голове

Деньги в голове

В действительности мы сами являемся создателями, то есть причиной, своей финансовой ситуации. Именно мы отвечаем за свое богатство или бедность. Прежде чем что-либо менять, нужно осознать и принять эту от­ветственность. Если мы чувствуем себя финансово несо­стоявшимися, то только потому, что идем на поводу у собственных негативных мыслей. Мы создаем в вооб­ражении чудовище, и рано или поздно оно набрасывает­ся на нас. Формируя мышление...

Принять решение

Принять решение

Вы, наверное, слышали о том, что непринятие реше­ния — это тоже решение. За нерешительностью кроется желание всегда быть правым. Пока не сделан выбор, не сформулировано конкретное желание, мы не ошибемся, не сделаем неправильный ход и, следовательно, не ис­пытаем разочарования. С самого детства нас предосте­регают от совершения ошибки. Нерешительность позво­ляет нам оставаться детьми. В тот момент, когда мы ре­шаем самостоятельно отвечать за свою...