Досуг Общество Легенды и Мифы Живой мир Игры МАГАЗИН ДЛЯ ВСЕХ Полезное
1Вт
2Ср
3Чт
4Пт
5Сб
6Вс
8Вт
9Ср
10Чт
11Пт
12Сб
13Вс
14Пн
15Вт
16Ср
18Пт
19Сб
20Вс
21Пн
22Вт
23Ср
24Чт
25Пт
27Вс
28Пн
29Вт
30Ср
сентября 2020
• Личный кабинет
Логин: (регистрация?) Пароль: (напомнить?)
• РЕГИСТРАЦИЯ
Свежие статьи Самые свежие статьи Вестника К

Полицейский из Подмосковья работал на ЦРУ, воевал в Донбассе и сел на 13 лет за госизмену. Мы с ним поговорили...

Мы выяснили у сопредседателя движения «Голос» Григория Мельконьянца, смогут ли теперь арестованные кандидаты продолжать борьбу за участие в осенних выборах.

Одна из самых запоминающихся участниц московского протеста — 17-летняя Ольга Мисик. Мы с ней поговорили...

Московские суды арестовали 29 июля не менее 40 человек, задержанных на акции протеста 27 июля, сообщает «ОВД-Инфо». Полный перечень решений можно посмотреть...

Зачем Россия отправляет в Венесуэлу военных советников и других специалистов...

• Реклама
О веселом Отдохни с Вестником

Собрали для вас примеры импортозамещения из России и дружественных республик. Глядя на них, хочется то ли плакать, то ли смеяться.

15 мая на аукционе Christieʼs в Нью-Йорке была продана скульптура «Кролик» американского художника Джеффа Кунса. Цена лота составила 91 075 000 долларов — это новый аукционный рекорд для работы ныне живущего художника.

Работа Клода Моне из серии «Стога сена» продана на аукционе Sothebyʼs в Нью-Йорке за 110,7 миллиона долларов. Это рекорд аукционной цены для картин этого художника.

Елена Фернандес из Сальвадора, Бразилия, открыла свой маленький тату-салон и тут же получила невероятную популярность среди местных жителей...

• Новости мира
Роспотребнадзор допустил дополнительные ограничения из-за коронавируса
Роспотребнадзор допустил введение дополнительных ограничений в случае ухудшения ситуации с коронавирусом в России. Об этом заявила заместитель директора по клинико-аналитической работе ЦНИИ ...

Сотрудница посольства США умерла после избиения в Киеве
В Киеве избили сотрудницу посольства США Санвер Никаэло, после чего она скончалась, передает агентство УНИАН. Сообщается, что женщину в бессознательном состоянии и с травмой головы нашли на одной из ...

Мясников назвал симптомы COVID-19, с которыми необходимо ехать к врачу
Телеведущий и врач Александр Мясников назвал симптомы нового типа коронавируса COVID-19, при которых необходимо ехать к врачу. Об этом он рассказал в эфире СоловьевLive на YouTube. Так, он отметил, ...


Самые удивительные открытия в новейшей физике      

Информация к новости
  • Просмотров: 4477
  • Комментариев: 0
  • Автор: Бэкки
  • Дата: 14-12-2014, 16:31
  • В закладки:
  • 0
14-12-2014, 16:31


Изучать физику значит изучать Вселенную

Самые удивительные открытия в новейшей физике

Точнее, как работает Вселенная. Вне всяких сомнений, физика — самая интересная ветвь науки, поскольку Вселенная куда сложнее, чем кажется, и она вмещает в себя все сущее. Иногда мир ведет себя очень странно, и возможно, вы должны быть настоящим энтузиастом, чтобы разделить с нами радость по поводу этого списка. Перед вами десять самых удивительных открытий в новейшей физике, которые заставили многих и многих ученых ломать головы не годами — десятилетиями... 

На скорости света время останавливается

Согласно специальной теории относительности Эйнштейна, скорость света неизменна — и равна приблизительно 300 000 000 метров в секунду, вне зависимости от наблюдателя. Это само по себе невероятно, учитывая что ничто не может двигаться быстрее света, но все еще сугубо теоретично.

В специальной теории относительности есть интересная часть, которая называется «замедление времени» и которая говорит, что чем быстрее вы движетесь, тем медленнее для вас движется время, в отличии от окружения.

Самые удивительные открытия в новейшей физике

Если вы будете ехать на автомобиле час, вы постареете немного меньше, чем если бы просто сидели у себя дома за компьютером. Дополнительные наносекунды вряд ли существенно изменят вашу жизнь, но все же факт остается фактом.

Выходит, если двигаться со скоростью света, время вообще застынет на месте? Это так. Но прежде чем вы попытаетесь стать бессмертным, учтите, что двигаться со скоростью света невозможно, если вам не повезло родиться светом. С технической точки зрения движение со скоростью света потребует бесконечного количества энергии.

Квантовая запутанность

Только что мы пришли к выводу, что ничто не может двигаться быстрее, чем со скоростью света. Что ж… и да, и нет. Хотя технически это остается верным, в теории существует лазейка, которую нашли в самой невероятной ветви физики — в квантовой механике.

Самые удивительные открытия в новейшей физике

Квантовая механика, по сути, это изучение физики на микроскопических масштабах, таких как поведение субатомных частиц. Эти типы частиц невероятно малы, но крайне важны, поскольку именно они образуют строительные блоки всего во Вселенной. Можете представить их как крошечные вращающиеся электрически заряженные шарики. Без лишних сложностей.

Итак, у нас есть два электрона (субатомных частиц с отрицательным зарядом). Квантовая запутанность — это особый процесс, который связывает эти частицы таким образом, что они становятся идентичными (обладают одинаковым спином и зарядом). Когда это происходит, с этого момента электроны становятся идентичными.

Это означает, что если вы измените один из них — скажем, измените спин — второй отреагирует незамедлительно. Вне зависимости от того, где он находится. Даже если вы его не будете трогать. Влияние этого процесса потрясающее — вы понимаете, что в теории эту информацию (в данном случае, направление спина) можно телепортировать куда угодно во вселенной.

Гравитация влияет на свет

Вернемся к свету и поговорим об общей теории относительности (тоже за авторством Эйнштейна). В эту теорию входит понятие, известное как отклонение света — путь света не всегда может быть прямым.

Самые удивительные открытия в новейшей физике

Как бы это странно ни звучало, это было доказано неоднократно. Хотя у света нет никакой массы, его путь зависит от вещей, у которых эта масса есть — вроде солнца. Поэтому если свет от далекой звезды пройдет достаточно близко к другой звезде, он обогнет ее.

Как это касается нас? Да просто: возможно, те звезды, которые мы видим, находятся совсем в других местах. Помните, когда в следующий раз будете смотреть на звезды: все это может быть просто игра света.

Темная материя

Благодаря некоторым теориям, которые мы уже обсудили, у физиков есть довольно точные способы измерения общей массы, присутствующей во Вселенной. Также у них есть довольно точные способы измерения общей массы, которую мы можем наблюдать — но вот незадача, два этих числа не совпадают.

Самые удивительные открытия в новейшей физике

На самом деле, объем общей массы во Вселенной значительно больше, чем общая масса, которую мы можем посчитать. Физикам пришлось искать объяснение этому, и в результате появилась теория, включающая темную материю — таинственное вещество, которое не испускает света и берет на себя примерно 95% массы во Вселенной.

Хотя существование темной материи формально не доказано (потому что мы не можем ее наблюдать), в пользу темной материи говорит масса свидетельств, и она должна существовать в той или иной форме.

Наша Вселенная быстро расширяется

Понятия усложняются, и чтобы понять почему, нам нужно вернуться к теории Большого Взрыва. До того как стать популярным телешоу, теория Большого Взрыва была важным объяснением происхождения нашей Вселенной. Если проще: наша вселенная началась со взрыва.

Самые удивительные открытия в новейшей физике

Обломки (планеты, звезды и прочее) распространились во всех направлениях, движимые огромной энергией взрыва. Поскольку обломки достаточно тяжелые, мы ожидали, что это взрывное распространение должно замедлиться со временем.

Но этого не произошло. На самом деле, расширение нашей Вселенной происходит все быстрее и быстрее с течением времени. И это странно. Это означает, что космос постоянно растет. Единственный возможный способ объяснить это — темная материя, а точнее темная энергия, которая и вызывает это постоянное ускорение.

Любая материя — это энергия

Материя и энергия — это просто две стороны одной медали. На самом деле, вы всегда это знали, если когда-нибудь видели формулу  E = mc2. E — это энергия, а m — масса. Количество энергии, содержащейся в конкретном количестве массы, определяется умножением массы на квадрат скорости света.

Самые удивительные открытия в новейшей физике

Объяснение этого явления весьма захватывает и связано с тем, что масса объекта возрастает по мере приближения к скорости света (даже если время замедлится). Доказательство довольно сложное, поэтому можете просто поверить на слово. Посмотрите на атомные бомбы, которые преобразуют довольно небольшие объемы материи в мощные выбросы энергии.

Корпускулярно-волновой дуализм

Некоторые вещи не так однозначны, какими кажутся. На первый взгляд, частицы (например, электрон) и волны (например, свет) кажутся совершенно разными. Первые — твердые куски материи, вторые — пучки излучаемой энергии, или что-то типа того. Как яблоки и апельсины.

Самые удивительные открытия в новейшей физике

Оказывается, вещи вроде света и электронов не ограничиваются лишь одним состоянием — они могут быть и частицами, и волнами одновременно, в зависимости от того, кто на них смотрит.

Серьезно. Звучит смешно, но существуют конкретные доказательства того, что свет — это волна, и свет — это частица. Свет — это и то, и другое. Одновременно. Не какой-то посредник между двумя состояниями, а именно и то и другое. Мы вернулись в область квантовой механики, а в квантовой механике Вселенная любит именно так, а не иначе.

Все объекты падают с одинаковой скоростью

Многим может показаться, что тяжелые объекты падают быстрее, чем легкие — это звучит здраво. Наверняка, шар для боулинга падает быстрее, чем перышко. Это действительно так, но не по вине гравитации — единственная причина, по которой получается так, в том, что земная атмосфера обеспечивает сопротивление.

Самые удивительные открытия в новейшей физике

Еще 400 лет назад Галилей впервые понял, что гравитация работает одинаково на всех объектах, вне зависимости от их масс. Если бы вы повторили эксперимент с шаром для боулинга и пером на Луне (на которой нет атмосферы), они упали бы одновременно.

Квантовая пена

Вы думаете, что пространство само по себе пустое. Это предположение довольно разумное — на то оно и пространство, космос. Но Вселенная не терпит пустоты, поэтому в космосе, в пространстве, в пустоте постоянно рождаются и гибнут частицы. Они называются виртуальными, но на самом деле они реальны, и это доказано.

Самые удивительные открытия в новейшей физике

Они существуют доли секунды, но это достаточно долго, чтобы сломать некоторые фундаментальные законы физики. Ученые называют это явление «квантовой пеной», поскольку оно ужасно напоминает газовые пузырьки в безалкогольном газированном напитке.

Эксперимент с двумя щелями

Выше мы отмечали, что все может быть и частицей, и волной одновременно. Но вот в чем загвоздка: если в руке лежит яблоко, мы точно знаем, какой оно формы. Это яблоко, а не какая-нибудь яблочная волна. Что же определяет состояние частицы? Ответ: мы.

Самые удивительные открытия в новейшей физике

Эксперимент с двумя щелями — это просто невероятно простой и загадочный эксперимент. Вот в чем он заключается. Ученые размещают экран с двумя щелями напротив стены и выстреливают пучком света через щель, чтобы мы могли видеть, где он будет падать на стену. Поскольку свет — это волна, он создаст определенную дифракционную картину, и вы увидите полоски света, рассыпанные по всей стене. Хотя щели было две.

Но частицы должны реагировать иначе — пролетая через две щели, они должны оставлять две полоски на стене строго напротив щелей. И если свет — это частица, почему же он не демонстрирует такое поведение?

Ответ заключается в том, что свет будет демонстрировать такое поведение — но только если мы захотим. Будучи волной, свет пролетает через обе щели одновременно, но будучи частицей, он будет пролетать только через одну. Все, что нам нужно, чтобы превратить свет в частицу — измерять каждую частицу света (фотон), пролетающую сквозь щель.

Представьте себе камеру, которая фотографирует каждый фотон, пролетающий через щель. Этот же фотон не может пролетать через другую щель, не будучи волной. Интерференционная картина на стене будет простой: две полоски света. Мы физически меняем результаты события, просто измеряя их, наблюдая за ними.

Это называется «эффект наблюдателя». И хотя это хороший способ закончить эту статью, она даже поверхностно не копнула в совершенно невероятные вещи, которые находят физики. Есть куча вариаций эксперимента с двойной щелью, еще более безумные и интересные. Можете поискать их, только если не боитесь, что квантовая механика засосет вас с головой...

Источник





Вернуться   ==   Сообщить об ошибке? ==  Просмотров: 4477  ==  Комментариев: 0    Автор: Бэкки


Дорогие друзья! У нас появилась официальная группа вконтакте: http://vk.com/vestnik_k - теперь следить за нашими новостями еще удобнее!
поделиться с друзьями     
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться, либо войти на сайт под своим именем, чтобы получить доступ ко всем ресурсам сайта.

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гость, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
  • На Главную
  • Реклама
    Новости мира
    Роспотребнадзор допустил дополнительные ограничения из-за коронавируса
    Роспотребнадзор допустил введение дополнительных ограничений в случае ухудшения ситуации с коронавирусом в России. Об этом заявила заместитель директора по клинико-аналитической работе ЦНИИ ...

    Сотрудница посольства США умерла после избиения в Киеве
    В Киеве избили сотрудницу посольства США Санвер Никаэло, после чего она скончалась, передает агентство УНИАН. Сообщается, что женщину в бессознательном состоянии и с травмой головы нашли на одной из ...

    Мясников назвал симптомы COVID-19, с которыми необходимо ехать к врачу
    Телеведущий и врач Александр Мясников назвал симптомы нового типа коронавируса COVID-19, при которых необходимо ехать к врачу. Об этом он рассказал в эфире СоловьевLive на YouTube. Так, он отметил, ...

    Вверх
    Вверх