FMFSP portāls

Izvēlne

Meklēšana

Aptauja

Kad ir pieņemami sākt Ziemassvētku dekorēšanas trakumu?
pēc valsts svētkiem karogus drīkst uzreiz mainīt pret lampiņām
salavecis uz plaukta vēl no pagājušajiem ziemīšiem stāv..
nekad.
manā istabā helovīns valda visu gadu
nenoturējos - jau izdekorēju

Rezultāti

Foto

2011. gada 3. februārī 12:00 

10 Visuma dīvainības [1. daļa] (5)

Cilvēki jau izsenis ir interesējušies par procesiem, kas notiek tiem apkārt – vērojuši debesis, pētījuši dabu, mēģinājuši matemātiski aprakstīt dažādas parādības, taču pastāv tādas savādības, kas fiziķu un matemātiķu prātus nodarbina jau ilgu laiku, tās ir matemātiski pierādītas, daļa arī novērotas, bet ir kaut kas pavisam neierasts. Desmit šādus fenomenus apskatīšu turpmāk. Lasiet!

1. dīvainība: Negatīva enerģija 
Teorētiski zemākā sasniedzamā temperatūra ir absolūtā nulle – tieši -273.15℃. Tas ir brīdis, kad visu daļiņu kustība pilnībā apstājas. Taču nav iespējams neko tik tālu atdzesēt, jo kvantu mehānikā katrai daļiņai ir minimālā enerģija, tā sauktā „nulles punkta enerģija”, zem kuras tā vairs nevar samazināties. Apbrīnojami, ka šī minimālā enerģija piemīt ne tikai daļiņām, bet arī jebkuram vakuumam, kura enerģiju sauc par „vakuuma enerģiju”.

Lai parādītu, ka šī enerģija eksistē, izmanto diezgan vienkāršu eksperimentu – ņem divas metāla plates vakuumā, saliek tās ļoti tuvu, un tās sāks pievilkties. Šo efektu rada enerģija starp platēm, kas var rezonēt tikai noteiktās frekvencēs, kamēr ārpus platēm vakuuma enerģija var rezonēt gandrīz ar jebkādu frekvenci. Plates tiek spiestas kopā, jo ārpusē esošā enerģija ir lielāka par to, kas ir starp platēm. Jo vairāk plates satuvinās, jo lielāks paliek spēks, kas darbojas starp šīm platēm, un pie apmēram 10nm attāluma šis efekts (saukts par Kazimira efektu) rada vienu atmosfēru lielu spiedienu starp platēm. Pateicoties tam, ka plates samazina vakuuma enerģiju starp tām zem nulles punkta enerģijas, var pieņemt, ka telpai starp tām piemīt negatīva enerģija, kam ir neparastas īpašības.

kazimira_efekts.png

Viena no šīm negatīvās enerģijas vakuuma īpašībām ir tā, ka gaisma tajā patiesībā ceļo ātrāk nekā tā to dara normālā vakuumā – tas varētu kādu dienu palīdzēt cilvēkiem ceļot ātrāk par gaismu kādā negatīvas enerģijas „vakuuma burbulī”. Negatīva enerģija varētu tikt lietota, lai turētu atvērtu abpusēju tārpeju, kas, lai gan ir teorētiski iespējama, sabruktu līdz ko tā tiktu izveidota bez iespējām to noturēt atvērtu. Negatīva enerģija liek melnajiem caurumiem „iztvaikot”.

Vakuuma enerģiju bieži modelē kā virtuālas daļiņas, kas uzrodas un anihilējas. Šādi netiek pārkāpts enerģijas nezūdamības likums, kamēr vien daļiņa anihilējas neilgi pēc rašanās. Taču, ja divas daļiņas rodas uz notikumu horizonta, viena no tām var pārvietoties prom no melnā cauruma, savukārt otra iekrist tajā iekšā. Tas nozīmē, ka tām nebūs iespējams anihilēties, tāpēc abām daļiņām beigās ir negatīva enerģija. Kad negatīvas enerģijas daļiņa iekrīt melnajā caurumā, tā samazina melnā cauruma masu tā vietā, lai to palielinātu. Ejot laikam, šādas daļiņas liks melnajam caurumam izzust pilnībā. Šo teoriju pirmais ierosināja Stīvens Hokings, tāpēc daļiņas, kas rodas šī efekta dēļ (tās, kas neiekrīt melnajā caurumā) tiek sauktas par Hokinga radiāciju. Tas bija pirmais pieņemamais mēģinājums apvienot kvantu teoriju ar vispārīgo relativitāti, padarot to par Hokinga lielāko zinātnisko sasniegumu līdz šim brīdim.


2. dīvainība: Laiktelpas „vilkšana”
Einšteina vispārīgās relativitātes teorija paredz, ka, kādam lielam objektam kustoties, tas velk sev līdzi laiktelpu, kas tam ir apkārt, velkot līdzi arī tuvumā esošos objektus. Tas var notikt, ja liels objekts kustas taisnvirziena kustībā vai arī rotē, un, lai gan efekts ir niecīgs, tas ir eksperimentāli pierādīts. Gravitācijas zondes B (Gravity Probe B) eksperimentā, kas tika sākts 2004. gadā, bija paredzēts izmērīt laiktelpas deformāciju Zemes tuvumā. Lai gan traucējumu avoti bija lielāki nekā tika paredzēts, laiktelpas vilkšanas efekts tika nomērīts ar 15% nenoteiktību, un turpmākā datu analīze varētu šo kļūdu samazināt vēl vairāk.

laiktelpas_vilk__ana.png

Gaidītie efekti bija ļoti tuvi prognozētajiem: Zemes rotācijas dēļ zonde tika vilkta no tās orbītas aptuveni par diviem metriem gadā. Efektu viennozīmīgi radīja Zemes masa, kas izkropļo laiktelpu, kurā tā atrodas. Zonde pati nesajustu papildus paātrinājumu, jo to nerada zondes dzinēji, bet laiktelpa, kurai zonde ceļo cauri, – analogs būtu paklājs, kurš tiek vilkts zem galda nevis pats galds.

3. dīvainība: Vienlaicības relativitāte
Vienlaicības relativitāte ir ideja, kas paredz, ka tas, vai kādi divi notikumi notiek vienlaicīgi vai nē, nav viennozīmīgi nosakāms – tas ir atkarīgs no novērotāja. Tās ir dīvainas speciālās relativitātes sekas un tās var piemērot jebkuriem notikumiem, starp kuriem ir kāda distance. Piemēram, ja uguņošana tiek sākta uz Marsa un uz Venēras, viens novērotājs, kas ceļo cauri Visumam vienā virzienā varētu teikt, ka abi notikumi notiek vienlaicīgi (kompensējot to, cik ilgs laiks gaismai nepieciešams, lai to sasniegtu), kamēr cits novērotājs, kas ceļo citā virzienā ,varētu teikt, ka uguņošana uz Marsa sākās vispirms, bet vēl cits, ka uz Venēras. Tas tā notiek tādēļ, ka speciālajā relativitātē atšķirīgie novērojumi tiek kropļoti, salīdzinot tos savā starpā. Un tādēļ, ka visi novērojumi ir relatīvi, neviens no novērotājiem nevar tikt uzskatīts par pareizā novērojuma veicēju.

vienlaic__bas_relativit__te.png

Šis var novest pie ļoti neparastiem scenārijiem, kā, piemēram, – iespēja novērot efektu pirms tā cēloņa (piem., sprādziens, kas novērots pirms raķetes palaišanas). Taču, līdz ko novērotājs redz efektu, tas vairs nevar ietekmēt cēloni bez ceļošanas ātrāk par gaismu, kas bija viens no pirmajiem iemesliem, kādēļ par gaismas ātrumu lielāks ātrums tika uzskatīts par neiespējamu, jo tas ir tuvu ceļošanai laikā, un Visumam, kurā ir iespējams ietekmēt cēloni pēc tam, kad novērots tā efekts, nav nozīmes.

Avots: http://listverse.com/2010/11/04/10-strange-things-about-the-universe/

Autors: Mikus Voss  Apskatīt komentārus »

Balsis: 10, vidējais vērtējums: 5

Vārds: E-pasts vai web-lapa:

 

« Novembris, 2017 »

POTCPSSv
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930123
4567 

Forums

Komentāri

Fizmatu blogi

VR Pasākumiem – virtuālās real..
Lai nebūtu pārpratumu, uzreiz saku, ka šis ierakst.. (09.06)
Spēks un Jauda 2017 un ūdrs. F..
Superjaukās piedzīvojumu sacensības jau 6. reizi. .. (09.04)
Par 30 dienu rakstīšanu un nos..
Es vēl esmu dzīvs! Tas, ka no manis kādu laiku ir .. (30.03)
#6 – Domājot par krūšgaliem (A..
Cienījamās Dāmas! Ceru, ka jums ar šo jautājumu vi.. (26.03)
Amatiera padomi garo distanču ..
Ja tu spēj pusi dienas pavasara talkā vākt gružus .. (25.03)

Iz arhīva