Може ли светлината да бъде превърната в материя?

 ·

Flyer

Горд собственик на сайта © Логиката ще те отведе от точка А до точка В. Въображението ще те отведе навсякъде.

razdelitel

bgtop-vote-new

В момента има доста статии, които са копирани от сайта СВЕЖА НАУКА. Докато се заемем с въпросните статии, моля не се колебайте да посетите СВЕЖА НАУКА за повече информация.

razdelitel

FavoriteLoadingДобави в любими

razdelitel

Как да докажем, че светлината може да бъде превърната в материя?

hohlraumПрез 1934 г. двама американски физици обясняват теоритично, че ако успеем да сблъскаме два фотона, ще получим два позитрона и два електрона – доказателството, че светлината може да бъде превърната в материя. Един такъв експеримент проведен в лабораторни условия би бил практическо доказателство за теорията на относителността – E=mc2, където масата на даден обект е равна на съхранената в него енергия. Поради простата причина, че във времето когато Gregory Breit [Грегъри Брейт] и John A. Wheeler [Джон Уиуър] представят своята хипотеза, не са разполагали с технология, която да провери принципа, той си остава чисто теоритичен и до днес – една теория, която очаква своята технология.

80 години по-късно…

Ето, че точно 80 години по-късно, времето за демонстрация изглежда е дошло. Физици от Imperial College в Лондон, почти случайно, са открили метод, който ще позволи теорията на Breit и Wheeler да бъде проверена. В изследване, публикувано в Nature Photonic този месец, екипът обяснява как, докато работили над проблем свързан с ядрения синтез открили, че при облъчване на hohlraum от мощен лазер, се създават условия за колизия на фотони, следователно и образуването на материя от високо енергизирани фотони е възможно.

Какво е Hohlraum?!

Hohlraum е мъничка златна тръбичка, която абсорбира енергията от излъчен към нея мощен лазер и имитира погълнатата енергия в спектъра на рентгеновите лъчи.

Процесът Breit-Wheeler не е проверен до днешна дата поради две основни причини. Необходимостта от свръх-мощни лазери за създаване на два достатъчно плътни снопа фотони за да взаимодействат помежду си. Както и стерилна среда за регистриране на сблъсъка и анализиране на данните от него.

По-ранни косвени експерименти

Но това всъщност няма да е първият път когато светлина бива превърната в материя. През 1997 със Станфордския линеен колайдер, учени прилагат различен метод, като успяват да създадат условия за голям брой взаимодействащи фотони, с помощта на високоенергиен електронен лъч и силно електромагнитно поле.

Hohlraum [златната каничка] в National Ignition Facility - Dr. Eddie Dewald

Разликата при новия метод на учените от Imperial College е, че те използват енергията от сблъсъка на само два фотона за да създадат материя – това ще е първият път когато единица светлина бива превърната в единица материя – като това ще позволи извличане на абсолютно точни данни.

Какво приложение може да има тази технология?

„Идеята за създаване на фотонен колайдер отдавна вълнува учените,“ споделя Pike. „Много различни частици могат да бъдат образувани при сблъсък на фотони, така че този вид колайдер се явява доста полезен за изучаване на физиката на едно фундаментално ниво, с много чист и директен подход. Може да намери практическо приложение в PET скенерите, които в момента използват електрони и позитрони [антиматерия], възможност за създаване на антиматерия по много ефективен начин. Със сигурност за в бъдеще принципът ще намери редица приложения, но за момента интересът е чисто академичен.“

Pike смята, че тяхното откритие, първоначално по погрешка, в последствие ще даде различни предимства на науката. В бъдеще възможността за синтезиране на всякакви частици материя, не само позитрони и електрони, ще е напълно реална.

„Този процес е малко странен, но със сигурност работи, и ще бъде доказан. Просто до този момент нямахме необходимата техника за да го докажем. За сравнение обратният процес е пресъздаден преди десетилетия – отделянето на два фотона при сблъсък на позитрон с електрон. Дори ние да не успеем, в което силно се съмнявам, то някой в следващите 2-3 години ще наблюдава този ефект.“ – споделя Dr Pike



Видяно 372 пъти



  • 

    Подобни материали

    

    Вашият коментар

    Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *