20 октомври 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Откритията във физиката, за които още не сме пораснали

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 02 януари 2016 в 11:00173351
Снимка: CERN

Няколко идеи и експерименти през 2015 надхвърлят парадигмата на съвременната физика. Те разработваха "страховити и стъписващи" теории, проверяваха "невъзможни" технологии и търсеха следи от нови представи за реалността.

Те не би трябвало да предизвикват с лекота насмешка у вас, защото много вече утвърдени теории също са били някога смятани за "луди". Дали ще се случи същото и с тези - ще почакаме - и ще видим.

Първото цялостно квантово описание на гравитацията в отрицателно изкривено пространство-време

През последните години, теоретиците са получили много интересни резултати, които са ги накарали да погледнат по нов начин на квантовото пространство-време. През изминаващата година физици от ТУ Виена представиха първото цялостно последователно квантово описание на гравитацията в отрицателно изкривено пространство-време, за което холограмната теория е вярна.

На пръв поглед изглежда всяко съмнение е изключено: За нас Вселената е триизмерна. Една от най-страховитите идеи на теоретичната физика (Хуан Малдасена: Илюзията гравитация) поставя под съмнение именно това: „Принципът на холографията“ казва, че за описание на нашата Вселена вероятно е необходимо едно измерение по-малко, отколкото се смята, че тя притежава. Това, което ние възприемаме като триизмерно, може да се разглежда още като изображение на двуизмерни процеси на фона на огромния космически хоризонт.

Проверките на "невъзможния" и необясним EмДрайв

Определено възможността да се движи апарат в космоса, без да носи със себе си гориво, е повече от примамлива. Въпреки че двигателя EмДрайв (EmDrive) се смята от мнозина за "невъзможен" и че нарушава законите на физиката, учените тази година представиха някои обещаващи резултати.

Устройството EmDrive (съкратено от electro magnetic drive - електро-магнитен двигател) изисква източник на електроенергия за производство на микровълните (магнетрон), но не изисква някакво реакционно вещество като гориво. 

Двигателят предизвика естествения интерес на инженерите от НАСА и бе тестван (и продължава да се тества) в лабораторията Eagleworks в Космическия център Джонсън в Тексас. Изненадващо бе установено, че двигателят първо изолиран във вакуум, а по-късно в усъвършенстван магнитен демпфер (заглушител), все пак дава макар и малка тяга.  

По-рано се подведохме по някои съобщения, че EmDrive постига "отрицателна енергия" и деформира пространство-времето", но излезе грешка, въпреки, че щеше да обясни необяснимата "тяга". НАСА излезе с опровержение, че не са работили върху warp drive.

Професор Харолд Уайт от Дрезденския технологичен университет, който представя теоретичния модел на двигателя, тестван във вакуум в експеримент в неговия институтсмята, че ускорение на системата придават виртуални частици, които са родени в квантовия вакуум и се държат като горивото в йонни двигатели - само че в този случай "горивото" се извлича от "самата тъкан на пространство-времето" и няма нужда да се носи с космическия кораб. 

В същото време, ръководителят на експеримента Мартин Таджмар като честен учен признава, че "естеството на наблюдаваната идея все още не е ясно".

Очакваме още по-строги експерименти и през следващата година. Ако се окаже неизолирано външно влияние, теоретиците ще могат да си отдъхнат, но ако не е така - предстои им сериозна работа.

Какво намери Големият адронен колайдер - нова физика или само шум 

На 15 декември на пресконференция на ЦЕРН, представяща резултатите след рестарта, бе съобщено нещо наистина интересно: двата детектора CMS и ATLAS са регистрирали пик на необичаен сигнал, който най-вероятно не може да бъде вписан във фоновите взаимодействия, с около 750 GeV. В CMS са регистрирани 10 такива необичайни събития, а в ATLAS - 40.

В 17-километровия пръстен на Големия адронен колайдер (LHC) сега могат да ускоряват частиците с енергия от 13 тераелектронволта (TeV) - почти два пъти енергията, с която физиците използваха, за да открият бозона на Хигс през 2012 година. 

Сблъсквайки частици с най-високите енергии постигани някога и пресъздавайки така условията на Големия взрив, физиците от LHC се опитат да "върнат времето назад" и се надяват да надникнат отвъд Стандартния модел, да разкрият данни за частиците на тъмната материя, допълнителните измерения, суперсиметрията, хипотетичния гравитон и други елементи на "екзотичната физика".

Но това досега са само хипотетични идеи. Детекторите на LHC трябва да извършват експерименти месеци и дори години, за да се изясни картината. Така че само няколко месеца високоенергийни експерименти е нормално сигналите да са "размазани". И все пак, след рестарта е забелязан лек пик в енергиите около 750 GeV. 

Когато от високоенергийни сблъсъци се произведат нови частици като бозона на Хигс например, те се разпадат много бързо на други частици, които могат да бъдат открити от детекторите на LHC. Регистрираният сигнал може би крие "пръстовия отпечатък" на частица, която се е разпаднала, а дали това е така ще се разбере след още и още данни от милиарди сблъсъци - статистическата значимост засега е малка само около 2σ (2 сигма), а за да се нарече "откритие" трябва да достигне 5σ.

Следи от каква частица са регистрирани - суперсиметричен двойник на Хигс бозона или гравитон - преносителят на гравитационните взаимодействия, а може би нещо още по-екзотично - така или иначе тя ще е доказателство за това, че съществува физика отвъд Стандартния модел.


Препоръчани материали
Джафер Мехмед 30.01 2016 в 22:10 1
+ 3
- 0
Твърде вероятно е, днешната фантастика, утре да стане реалност!
 
Още от : Физика
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.