Физики предсказали возникновение трения в вакууме

Величина воздействия зависит от состава тела (графит замедляется быстрее золота), его магнитной поляризации и ряда других параметров, в частности, температуры. Чем она выше, тем быстрее происходит торможение. По вертикали – время остановки (секунды), по горизонтали – температура (K) (иллюстрация Alejandro Manjavacas, F. Javier Garcia de Abajo).

Вращающиеся в вакууме частицы должны постепенно замедляться, даже если вокруг них нет никакого газа. Силу, напоминающую силу трения, но рождающуюся в вакууме, на кончике пера вывели испанские учёные.

Исследователи из мадридского института оптики (Instituto de Óptica) указывают, что квантовые флуктуации в вакууме (те же, что отвечают за эффект Казимира) должны влиять на тела, замедляя темп их вращения.

Для крупных и массивных объектов воздействие это слишком мало, чтобы его можно было уловить, но микроскопические и наночастицы, гласят расчёты, хорошо ощущают на себе такое торможение.

Виртуальные частицы (фотоны), постоянно рождающиеся и исчезающие в вакууме, успевают оказать электромагнитное воздействие на соседний объект. При этом фотоны, летящие в направлении, противоположном вращению частицы, «толкают» её в бок с большей силой, чем фотоны, чьё движение совпало с направлением вращения тела.

«Так в течение долгого времени вращающийся объект будет постепенно замедляться, даже если равное количество виртуальных фотонов бомбардируют его со всех сторон», — объясняет суть открытия New Scientist. Частица теряет энергию вращения, излучая уже вполне реальные фотоны.

Учёные высчитали, что при комнатной температуре 100-нанометровое зёрнышко графита (часто встречающийся компонент космической пыли) замедлится до трети от начальной скорости вращения за 10 лет. В холодном межзвёздном пространстве на такое же торможение уйдёт 2,7 миллиона лет, а в районах, где материал разогрет до 700 °C, тот же эффект будет достигнут всего за 90 дней. (Подробности — в статье в Physical Review A.)

Джон Пендри (John Pendry) из Имперского колледжа Лондона, комментируя работу коллег, отметил, что она поможет ответить на вопрос, действительно ли квантовая информация неуничтожима.

Подобно тому как излучение Хокинга, предположительно, кодирует информацию о чёрной дыре, фотоны, рождающиеся при торможении частицы, могут нести информацию о ней. «Это один из процессов, который превращает чисто классическую энергию вращения в сильно коррелированные квантовые состояния», — считает Пендри.

Испанцы же отмечают, что предсказанный эффект можно попытаться поймать в лабораторных условиях. Но это потребует сверхвысокого вакуума и высокоточных лазерных детекторов для измерения движения наночастиц.



Теоретики предсказали расплавление стекла при охлаждении

7 февраля 2011

Учёные создали квантовый аналог игры в напёрстки

1 февраля 2011

Итальянцы претендуют на настоящий холодный ядерный синтез

26 января 2011

Новый тип магнитов решает проблему редких элементов

24 января 2011

Физики запутали десять миллиардов пар кубитов

20 января 2011
  • Александр Лалетин  15 февраля, 13:10
    Полное экранирование некого объема от пронизывания лучами эфира в принципе невозможно. Воздействие лучей эфира взаимно компенсируется, и потому не проявляется, но для вращения оно непременно будет оказывать торможение. Статика нашего пространства фиксируется линейностью эфирных потоков растворенной в пространстве материи.
    ОтветитьНравится
  • Валерий Стародубцев  15 февраля, 13:17
    С. Б. Алеманов давно увязал вакуумное торможение с «аномалией Пионеров», причём у него это неплохо коррелируется с «формулой Турышева» из НАСА. А вот Пендри с какой стати пристроился — непонятно.
    ОтветитьНравится
  • Степанов Дмитрий  15 февраля, 16:40
    Почему статья обрывается и до конца не показана. СДИ.
    ОтветитьНравится
  • Владимир Королёв  15 февраля, 17:38
    Александр, вы уже доказали существование лучей эфира?
    ОтветитьНравится
  • Александр Лалетин  21 февраля, 00:33
    Доказательством является существование гравитации. Механизм гравитации невозможен без лучевого эфира, следовательно, коль есть гравитация, то и лучевой эфир непременно существует. Я отрекусь от него в тот же момент, как хоть кто-нибудь приведет иной механизм гравитации кроме эффекта тени от лучевого эфира.
    ОтветитьНравится
  • Владимир Королёв  21 февраля, 10:33
    Или такой вариант:
    Доказательством отсутствия эфира является существование гравитации. Механизм гравитации невозможен с лучевым эфиром, следовательно, коль есть гравитация, то и лучевой эфир не может существовать.
    Прочтите хотя бы «Петлевую квантовая гравитация». Довольно сильная гипотеза, описывающая механизм гравитации без эфира. Я привел, теперь Вы должны отречься.
    ОтветитьНравится
  • Александр Лалетин  24 февраля, 11:13
    Когда пытаются простую вещь, как например тяготение масс, объяснить с применением сингулярности квантов в пространстве времени, извините, кроме как засиранием мозгов назвать это более не чем. Я например точно знаю что квантовую механику не понимает ни один человек на земле, и не потому что мозгов не хватает а потому что невозможно понять то что лишено логики и смысла. Вот вы попробуйте простыми словами и в том же объеме объяснить вашу петлевую гравитацию как я объясняю гравитацию эффекта тени:/ Материальный объект своей непроницаемостью создает вокруг себя тень от изотропного потока распыленной материи, в результате давление этого потока в сторону тела больше чем с его стороны, это и есть гравитационное давление в сторону больших масс материи. /
    Вот вам пожалуста, можете даже превысить объем в два раза и всем станет очевидно что же это такое ваша петля гравитации. А-то так заявляете в полный рост, вот реально продемонстрируйте свою уверенность.
    ОтветитьНравится
  • Владимир Королёв  24 февраля, 21:42
    Теория гравитации сегодня самая спорная теория, и это далеко не простая вещь.
    Точно знать вы ничего не можете, поскольку вы человек. Зачем мне кому то объяснять петлевую квантовую гравитацию, когда на эту тему уже не мало трудов издано, тем более не мной.
    Теория эфира имеет право существовать, как альтернативная теория гравитации, которую начали выдвигать еще в 18 веке. Но в дальнейшем этот эфир так и не обнаружили, поэтому физики эту теорию отодвинули подальше. И современные теории довольно складно все описывают и без эфира.
    Да и надоело мне спорить на эту тему. Это какойто религиозный вопрос.
    ОтветитьНравится
  • Василий Дорошев  15 февраля, 17:42
    С невероятной настойчивостью и убежденностью современная физическая наука утверждает, что среды для распространения электромагнитных волн (ЭФИРА) – нет!
    Официально считается, что гипотеза об эфирном устройстве Природы – это заблуждение «старых» — классических физиков.
    Но с помощью «гипотезы эфира» была создана электродинамика Максвелла, выведены преобразования Лоренца, сформулирован принцип Гюйгенса, объяснен эффект Доплера. И еще очень много чего подарила науке эта «неверная гипотеза».
    На мой взгляд, не может неверная идея породить так много верных выводов.
    И «старые», и новые исследования говорят о существовании эфира.
    Вот аргументы, «лежащие на поверхности».
    В среде-эфире существуют поперечные волны, которые распространяются со скоростью, зависящей от ее свойств – магнитной и электрической проницаемости «вакуума».
    Есть абберация света.
    Есть механическое давление – эффект Казимира.
    Есть механическое трение (о чем говориться здесь).
    Среда есть.
    Но как официально вернуть в физику эфир?
    ОтветитьНравится
  • Владимир Королёв  15 февраля, 18:04
    Эфир забыли так, как он как раз ничего и не объясняет. Может кто то квантовые флуктуации называет эфиром, но последние доказанны, а эфир его еще обнаружить надо. Эфиром можно назвать все что угодно, давайте введем этот термин, если хотите, но тогда дайте научное определение. Плюс из чего он состоит. Если он взаимодействует с материей, значит можно найти этот квант взаимодействия эфирон. Плюс к какому типу это взаимодействие относится? К пятому? Тоесть надо вводить еще новый вид взаимодействия и искать его. И так далее. Однажды сделав допущение надо будет решить миллионы вопросов, которые не согласовываются с современными представлениями. Если есть эфир то есть и антиэфир. Для фотонов эфир не нужен, по крайней мере он никак себя не проявляет.
    ОтветитьНравится
  • Василий Дорошев  15 февраля, 22:22
    Владимиру Королёву: «Для фотонов эфир не нужен, по крайней мере он никак себя не проявляет». По моим представлениям фотон и есть часть движущегося эфира.
    Если Вас это заинтересует, то вот мои соображения по структуре эфира
    zhurnal.lib.ru/editors/d/doroshew/effektyremeraibredli.shtml
    zhurnal.lib.ru/editors/d/doroshew/parametry.shtml
    ОтветитьНравится
  • Александр Привалов  16 февраля, 06:52
    Я очень давно догадался обо всём, что говорится в статье, и не говорил об этом потому, что считал это совешенно очевидным. Как только человек узнаёт, что (1) тело в вакууме находится в термодинамическом равновесии со средой, так как постоянно излучает и поглощает фотоны и (2) фотоны имеют релятивистскую массу... Я не понимаю, что еще должен знать человек, чтобы ему было совершенно очевидно, что вращающееся тело в вакууме будет медленно замедляться.

    «Испанские учёные» скоро законы Ньютона открывать начнут.

    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  16 февраля, 09:47
    «...в термодинамическом равновесии» — так «равновесие» означает отсутствие потери энергии, приход равен расходу, разве не так? Здесь же имеется расход суммарной энергии тела — идёт «лишнее» излучение. Опять же «со средой» — вы имели в виду фотоны, свободно путешествующие по космосу? Но здесь речь идёт о виртуальных частицах, рождаемых вакуумом, которые живут исчезающе малое время, но при этом успевают прореагировать с веществом, если появляются в непосредственной близи от какого-либо объекта.
    Нет, пожалуй, выводы испанцев вовсе неочевидны. К тому же их заслуга — детальный численный расчёт всего этого безобразия.
    ОтветитьНравится
  • Александр Привалов  18 февраля, 07:14
    Да, вы правы. Это другой эффект.

    Вот оригинальная статья:
    nanophotonics.csic.es/static/publications/pdfs/paper166.pdf

    Испанцы выводят свои формулы из квантовой механики, а я исходил из общей теории относительности. Тем не менее, результаты получаются удивительно схожие. В статье даются два примера (еще один, при температуре вблизи абсолютного нуля, я исползовать не могу, так как там понятно, что квантовые флюктуации температуры относительно среднего значения будут очень сильны, а мой метод их не учитывает). Я прикинул описанный мной эффект для этих двух случаев, и в обоих получачается, что «релятивистский» эффект сильнее «квантового» примерно на порядок. Удивительно высокая корреляция для двух примеров, результаты которых отличаются в 40 раз.

    Я недостаточно хорошо разбираюсь в началах КМ, чтобы уверенно такое говорить, но сдаётся мне, что в стаье выводится тот же самый эффект, только из других положений физики. Кроме того, в статье учитиваются дополнительные эффекты, которые я опустил (как минимум магнитные эффекты и флюктуации температуры, возможно там можно найти что-то еще).

    Леонид Попов: "Но здесь речь идёт о виртуальных частицах"

    Кстати, в оригинальной статье нигде не встречается слово «виртуальные». Это слово появляется лишь в популярном изложении в New Scientist.

    Леонид Попов: "Опять же «со средой» — вы имели в виду фотоны, свободно путешествующие по космосу?"

    Да

    Леонид Попов: "так «равновесие» означает отсутствие потери энергии, приход равен расходу, разве не так?"

    В описанном мной эффекте присутствует термодинамическое равновесие, то есть температура вращающейся частицы не изменяется. Однако, частица испускает фотоны чуть-чуть повышенной частоты «по ходу своего движения», и фотоны пониженной частоты в обратном направлении. А поглощает она фотоны совершенно одинаковые со всех направлений. Энергия вращения частицы медленно уходит на повышение температуры вакуума.

    ОтветитьНравится
  • Александр Лалетин  21 февраля, 11:19
    Вакуум не способен иметь температуру, температура это показатель скорости вращения внешних оболочек вещества, а у пустоты вращаться нечему.
    Вы пишите что не очень-то разбираетесь в квантовой механике, это своего рода заявление что существуют люди хорошо разбирающиеся в КМ, так вот это чистейшая ложь. Нет таких людей на земле которые бы понимали КМ, есть только трусы, боящиеся признаться что они ее не понимают. Это чистейший пример голого короля, когда расчет идет именно на то что люди не обладают достаточной уверенностью положения и вынуждены делать вид что в теме, и начинают поддакивать тем лгунам которые искусственно забивают им мозги тем что вообще не имеет ни логики ни смысла. А математика прячет все концы за своими хитроожпыми формулами, вот вам и вся квантовая механика.
    ОтветитьНравится
  • Алексей Заплатин  21 марта, 03:45
    А фотон может отдавать импульс при столкновении(поглощении)? Если световое давление основывается на этом, то сделаем так: Разделим принимаемые фотоны на 3 группы: встречные, поперечные и догоняющие. Встречные при сложении скоростей показывают более высокий результат, чем догоняющие, а значит и оказывает большее давление. Ну а поперечные — просто помехи. И да, при околосветовой скорости торможение станет более очевидным. Хотя мои суждения могут быть справедливыми лишь в отношении движущегося тела, но со вращающимися можно провести аналогию.
    ОтветитьНравится
  • Алексей Заплатин: "А фотон может отдавать импульс при столкновении(поглощении)?"

    Да

    Алексей Заплатин: "И да, при околосветовой скорости торможение станет более очевидным."

    Действительно, я про это не подумал. Частица, прямолинейно движущаяся относительно реликтового фона, будет постепенно замедляться им.

    ОтветитьНравится
  • Руслан До  12 апреля, 17:17
    Как вам не стыдно. Вешние оболочки вещества, видимо электроны, у вас движутся по орбиталям с разными скоростями и за счет этого дают температуру? А  не пробовали почитать про «тепловое движение»? Ну или подумать, каким образом газ имеет температуру)?
    Это же школьная программа, я понимаю конечно, что эфир бесконечно сложный для понимания, но физика в школе это просто.
    ОтветитьНравится
  • Александр Лалетин  17 февраля, 11:11
    Эфир значит ничего не объясняет? А гравитация??? Или вам удобно умалчивать это, ну нет объяснения и ладно, поехали дальше. Так вот невозможно без объяснения гравитации никуда даже дернуться. все, стоп, стенка перед любыми вашими потугами. Все ваши квантовые теории не стоят ничего. А реально объяснить силу гравитации может только эффект тени. Только сжимающее воздействие изотропного излучения способно дать понятный механизм гравитации. Иного механизма просто нет. Ваше искривление пространства, это детская глупость, там скатывающая сила вам порождает гравитацию, когда сама существует только благодаря ей, кружок получается в доказательстве. Так что нет никакого притяжения. Невозможно воздействие дискретной материей с обратным вектором силы, исходящее способно действовать только по вектору своего движения. Природа располагает только давлением. Вот вам и эфир, без его потоков гравитация невозможна. Статичного эфира-жидкости или газа, конечно же нет и быть не может. Такой эфир не способен совместить свободную проницаемость с жесткостью воздействия, а вот лучевой эфир, где плотность фрагментов материи крайне мала, но скорость их движения на много порядков превышает скорость света, способен все расставить по местам. И гравитация-аномалия эфира, сразу понятна и объяснима. И электромагнетизм как аномалия более грубого эфира. В общем все детали и тонкости можно посмотреть по ссылке: https://docs.google.com/View?docid=dfhrxzng_28d3pwh89c
    ОтветитьНравится
  • Алексей Заплатин  21 марта, 04:02
    Если опереть гравитацию на эфир, то нужно выяснить(предположить/допустить) — является он равномерным, или нет. Доказать неравномерность эфира можно сравнив массы тел «там» и «тут». Доказать равномерность — не доказать ничего. Если эфир неравномерен, к чему ведет моя, очень тонкая логика, неописуемая словами и граничащая с интуицией, то можно и существование темной материи объяснить. Но это лишнее — речь только о гравитации. Предлагаю следующие модели:
    1) Экзистенциальный эфир. Он просто есть всегда и везде.
    2) Излученный эфир. В «центре» бескрайней вселенной есть центр эфира, силы гравитационные в нем отличны от периферии.
    3) Хаотичный эфир, полный света и тени мир.
    Так-же стоит представить «искривляемость» эфира второй и третьей модели.

    Все сказанное мною может быть абсурдным, если я совсем не в том направлении думаю — мягко наставьте, возблагодаренные.

    ОтветитьНравится
  • Алексей Заплатин  21 марта, 03:19
    Я, наверное покажусь не очень адекватным, в силу скромности своих знаний. А может ли тело отдавать кинетическую энергию вместе с собственным излучением?
    ОтветитьНравится
  • Сергей Шляхтов  13 апреля, 05:01
    Меня всегда интересовал, относительно чего там меряются скорости (вещества, например). Если физ вакуум порождает виртуальные фотоны и они способны тормозить вещество, то значит существует некая абсолютная система отсчета. С другой стороны, если вещество не затормозилось окончательно, то что-то не стыкуется. Собственно все стыкуется, только не в рамках теории относительности. Предположим, что вещество является катализатором флуктуаций вакуума. Тогда входит, что движущемуся веществу флуктуации вакуума не мешают, но! Если рядом пролетает другое вещество, то тогда получаем наличие двух флуктуаций, которые взаимно тормозят друг-друга. Совершенно очевидно, что для двигающегося в одном направлении вещества это уже не работает. Собственно способность вещества изменять свойства вакуума (поляризовать его, если так можно выразиться) приводит к постоянству скорости света. И не забываем, что вещество в физике выполняет роль наблюдателя (на самом деле во всей, хотя рассматривает это только квантовая).
    ОтветитьНравится