Новини з науки
Jun. 2nd, 2009 06:16 pmБританські вчені™ відкрили частинку-хамелеон, що може відповідати темній енергії. Ні, я не жартую, двоє з авторів статті у Physical Review Letters «Active Galactic Nuclei Shed Light on Axionlike Particles» — це британські вчені :), третій автор з Німеччини. Коротше, суть в тому, що якщо вірити пані з NatureNews, то фотон, який потрапляє під дію певного магнітного поля, може перетворитися на частинку-хамелеон, яка змінює свою масу в залежності від того, які сили на неї діють. Отакої! Ви думали, що фізика вичерпала себе, а тут таку фантастичну штуку придумали! Хамелеони у 2003 році відкрили, знову ж таки, британські вчені, але досьогодні експериментально її не виявили, як не виявили достеменно, що саме відповідає темній енерії. Постулюється, що саме пететворення фотонів на хамелеони і є причиною того, чому до наших телескопів доходить менше світла, ніж «треба». Тим не менш, пропонується непрямий спосіб виявити цю частинку, помірявши поляризацію світла, що надходить з галактик.
Темна енергія, нагадаю, це «щось», що заповнює за масою 74% нашого Всесвіту:

Її не відкрили експериментально, але її існування випливає з рівнянь стандартної моделі, і вона потрібна для пояснення швидкості розширення Всесвіту, яку ми спостерігаємо зараз. Експерименти, які проводяться у Великому зіштовхувачі гадронів (Large Hadron Collider), можливо, дозволять пролити світло на те, що таке темна енергія. Звісно, може виявитися і так, що темної енергії не існує, що означатиме, що стандартна модель неправильна. Альтернативи стандартній моделі без темної енергії існують, але я на них не знаюся (я і на стандартній моделі не знаюся, звиняйте).
22% нашого Всесвіту, як ви бачите, заповнює інша невідома науці quantity — темна матерія. Її було відкрито, коли визначили, що маси галактик є значно більшими за масу матерії, з якої вони складаються. Себто, крім традиційної матерії — зірок, планет і т.п., є ще щось, що не ловиться телескопами, але має дуже значну масу, займаючи 22% маси у Всесвіті. Лише 4% Всесвіту — це знані нам атоми і молекули. Кандидатів на темну матерію теж є дофіга і трошки, також існують моделі, де темної матерії немає, а натомість стверджується, що сила ґравітації виглядає інакше, ніж у Айнштайна і Ньютона.
І дещо про квантову криптографію, яка, як відомо, є набагато надійнішою за традиційну, і яку майже неможливо зламати, бо будь-яке стороннє втручання у квантову систему автоматично незворотньо її змінює (себто якщо ви спробуєте перехопити дані та скопіювати їх, вони зміняться так, що стануть нечитабельними). Так от, американські вчені показали, що це не зовсім так: «мікроскопічна машина часу, що ймовірно базується на часово-просторовій дірці, дозволить зламати надбезпечну квантову систему шифрування даних». Це абсолютно не жарт, а радше особливість рівнянь квантової механіки, що допускають подорож у часі. Але не тіштеся: «квантовий» — означає мікроскопічний, порівняний з розміром атома і менший. Подорожі у часі для людей поки що неможливі навіть теоретично.
Для любителів префіксу «нано-»: фізики з Каліфорнії збудували найменшу лампу розжарювання у світі. Нитку було зроблено з вуглецевих нанотрубок шириною у всього 100 атомів. Її було встановлено у маленьку вакуумну трубку та з’єднано з мережею золотими дротами. Цю нитку не видно ані голим оком, ані через оптичний мікроскоп. Натомість коли нанолампа світиться, можна побачити тонюсінький струмінь світла. Усе це було зроблено не просто так, а для того, щоб перевірити, що в такому малому (по суті квантовому) об’єкті робиться з термодинамікою. Як не дивно, термодинаміка все ще працює, і закон Планка для випромінювання абсолютно чорного тіла чудово виконується і для такої системи (що містить десь двадцять мільйонів атомів — в принципі, цілком достатньо, щоб термодинаміка працювала).
Темна енергія, нагадаю, це «щось», що заповнює за масою 74% нашого Всесвіту:
Її не відкрили експериментально, але її існування випливає з рівнянь стандартної моделі, і вона потрібна для пояснення швидкості розширення Всесвіту, яку ми спостерігаємо зараз. Експерименти, які проводяться у Великому зіштовхувачі гадронів (Large Hadron Collider), можливо, дозволять пролити світло на те, що таке темна енергія. Звісно, може виявитися і так, що темної енергії не існує, що означатиме, що стандартна модель неправильна. Альтернативи стандартній моделі без темної енергії існують, але я на них не знаюся (я і на стандартній моделі не знаюся, звиняйте).
22% нашого Всесвіту, як ви бачите, заповнює інша невідома науці quantity — темна матерія. Її було відкрито, коли визначили, що маси галактик є значно більшими за масу матерії, з якої вони складаються. Себто, крім традиційної матерії — зірок, планет і т.п., є ще щось, що не ловиться телескопами, але має дуже значну масу, займаючи 22% маси у Всесвіті. Лише 4% Всесвіту — це знані нам атоми і молекули. Кандидатів на темну матерію теж є дофіга і трошки, також існують моделі, де темної матерії немає, а натомість стверджується, що сила ґравітації виглядає інакше, ніж у Айнштайна і Ньютона.
І дещо про квантову криптографію, яка, як відомо, є набагато надійнішою за традиційну, і яку майже неможливо зламати, бо будь-яке стороннє втручання у квантову систему автоматично незворотньо її змінює (себто якщо ви спробуєте перехопити дані та скопіювати їх, вони зміняться так, що стануть нечитабельними). Так от, американські вчені показали, що це не зовсім так: «мікроскопічна машина часу, що ймовірно базується на часово-просторовій дірці, дозволить зламати надбезпечну квантову систему шифрування даних». Це абсолютно не жарт, а радше особливість рівнянь квантової механіки, що допускають подорож у часі. Але не тіштеся: «квантовий» — означає мікроскопічний, порівняний з розміром атома і менший. Подорожі у часі для людей поки що неможливі навіть теоретично.
Для любителів префіксу «нано-»: фізики з Каліфорнії збудували найменшу лампу розжарювання у світі. Нитку було зроблено з вуглецевих нанотрубок шириною у всього 100 атомів. Її було встановлено у маленьку вакуумну трубку та з’єднано з мережею золотими дротами. Цю нитку не видно ані голим оком, ані через оптичний мікроскоп. Натомість коли нанолампа світиться, можна побачити тонюсінький струмінь світла. Усе це було зроблено не просто так, а для того, щоб перевірити, що в такому малому (по суті квантовому) об’єкті робиться з термодинамікою. Як не дивно, термодинаміка все ще працює, і закон Планка для випромінювання абсолютно чорного тіла чудово виконується і для такої системи (що містить десь двадцять мільйонів атомів — в принципі, цілком достатньо, щоб термодинаміка працювала).