Tuvākajā laikā zinātnieki plāno veikt jaunu eksperimentu, kas varēs piedāvāt netiešu pārbaudi slavenā fiziķa Stīvena Hokinga slavenākajam pareģojumam par melnajiem caurumiem.
Zinātnieki uzskata, ka, padarot atomu neredzamu, viņi varēs redzēt ēterisko kvantu mirdzumu, kas apņem objektus, kas pārvietojas ar ātrumu, kas ir tuvu gaismas ātrumam.
Spīdēšanas efekts, ko sauc par Unruh (vai Davies-Unruh) efektu, liek telpai ap strauji paātrinātiem objektiem izskatīties piepildīta ar virtuālo daļiņu baru, peldot šos objektus siltā mirdzumā. Tā kā šis efekts ir cieši saistīts ar Hokinga efektu, kurā virtuālās daļiņas, kas pazīstamas kā Hokinga starojums, spontāni parādās melno caurumu malās, zinātnieki jau sen ir mēģinājuši atklāt vienu kā mājienu par otra esamību. Bet ir neticami grūti pamanīt kādu efektu. Hokinga starojums rodas tikai ap milzīgo melnā cauruma bezdibeni, un, iespējams, būs nepieciešama deformācijas piedziņa, lai sasniegtu Unruh efektam nepieciešamo paātrinājumu.
Bet, pēc zinātnieku domām, viņi ir atklājuši mehānismu, kas ļauj ievērojami palielināt Unruh efekta jaudu, izmantojot tehniku, kas var efektīvi padarīt matēriju neredzamu.
"Šis ir grūts eksperiments, un nav garantijas, ka mēs to spēsim īstenot, taču šī ideja ir mūsu svētā cerība.".
Unruh efekts, ko zinātnieki pirmo reizi ierosināja 1970. gados, ir viena no daudzajām kvantu lauka teorijas prognozēm. Saskaņā ar šo teoriju nav tādas lietas kā tukšs vakuums. Faktiski jebkura kosmosa kabata ir piepildīta ar bezgalīgām kvantu mēroga vibrācijām, kuras, ja tām tiek piešķirts pietiekami daudz enerģijas, var spontāni eksplodēt daļiņu un pretdaļiņu pāros, kas gandrīz nekavējoties iznīcina viens otru. Un jebkura daļiņa, neatkarīgi no tā, vai tā ir matērija vai gaisma, ir vienkārši šī kvantu lauka lokalizēta ierosme.
1974. gadā Stīvens Hokings prognozēja, ka ārkārtējais gravitācijas spēks, kas jūtams melno caurumu malās, to notikumu horizontos, arī radīs virtuālas daļiņas.
Gravitācija, saskaņā ar Einšteina vispārējo relativitātes teoriju, izkropļo telpu-laiku, tāpēc kvantu lauki kļūst vairāk izkropļoti, jo tuvāk tie tuvojas melnā cauruma singularitātes milzīgajai gravitācijas pievilcībai. Kvantu mehānikas nenoteiktības un dīvainības dēļ tas izkropļo kvantu lauku, radot neregulāras kabatas, kas laika gaitā pārvietojas nevienmērīgi un sekojošus enerģijas uzliesmojumus visā laukā. Tieši šīs enerģijas nekonsekvences izraisa virtuālo daļiņu parādīšanos no it kā nekā melno caurumu malās.
Tāpat kā Hokinga efekts, arī Unruh efekts rada virtuālas daļiņas, izmantojot dīvainu kvantu mehānikas un relatīvistisko efektu saplūšanu, ko paredzējis Einšteins.
Lai pārbaudītu Unruh efektu, zinātnieki plāno izveidot laboratorijas daļiņu paātrinātāju, kas paātrinās elektronu līdz gaismas ātrumam, apstarojot to ar mikroviļņu staru. Ja viņi var atklāt efektu, viņi plāno ar to veikt eksperimentus, īpaši tos, kas ļaus viņiem izpētīt iespējamos savienojumus starp Einšteina relativitātes teoriju un kvantu mehāniku.
"Vispārējā relativitāte un kvantu mehānikas teorija pašlaik joprojām ir nedaudz atšķirīgas, taču ir jābūt vienojošai teorijai, kas apraksta, kā viss darbojas Visumā.", sacīja līdzautors Ahims Kempfs, lietišķās matemātikas profesors Vaterlo universitātē. "Mēs esam meklējuši veidu, kā apvienot šīs divas lielās teorijas, un šis darbs palīdz mums to paveikt, paverot iespējas pārbaudīt jaunas teorijas, kuru pamatā ir eksperimenti.".
Jūs varat palīdzēt Ukrainai cīnīties pret krievu iebrucējiem. Labākais veids, kā to izdarīt, ir ziedot līdzekļus Ukrainas bruņotajiem spēkiem Savelife vai izmantojot oficiālo lapu NBU.
Lasi arī: