Ученым впервые удалось воспроизвести излучение хокинга

      Комментарии к записи Ученым впервые удалось воспроизвести излучение хокинга отключены

Ученым впервые удалось воспроизвести излучение хокинга

С позиций теории Эйнштейна, черная дыра есть вечно плотным объектом с фактически безотносительной гравитацией, почему ни одна частица не имеет возможности покинуть горизонт событий — некую условную границу, за пределы которой не имеет возможности выйти кроме того свет. Квантовая механика, но, говорит, что существование таких объектов противоречит основным законам Вселенной.

Известный ученый Стивен Хокинг создал собственную модель, растолковывающую природу черных дыр и их взаимодействия со Вселенной, в рамках которой существует так именуемое излучение Хокинга: поток частиц, иногда покидающий пределы черной дыры. Как раз именно поэтому явлению существование черных дыр делается приемлемым для квантовой механики.

Дабы воспроизвести излучение Хокинга, ученые создали в лаборатории модель черной дыры, улавливание звуковых волн в которой происходит при помощи ледяной жидкости. Излучение Хокинга опирается на фундаментальный принцип квантовой теории: за маленький период времени смогут происходить большие колебания энергии, соответственно, космический вакуум есть наполненным античастицами и частицами, каковые скоро появляются и исчезают, аннигилируя при столкновении между собой.

Но на горизонте событий черной дыры аннигиляции не происходит: из пары частица-античастица та, что выясняется ближе к черной дыре, падает в нее, а вторая выбрасывается обратно в космос. До сих пор никто не имел возможности осуществить экспериментальное подтверждение теории Хокинга, потому, что понаблюдать за сверхмассивными космическими объектами вблизи не представляется вероятным.

Штайнхауэр с сотрудниками совершил опыт, в рамках которого применял облако из атомов рубидия, охлажденных до менее чем одной миллиардной доли градуса выше безотносительного нуля. При таких температурах атомы хорошо упакованы и ведут себя как единый жидкий квантовый объект, которым легко манипулировать. Низкая температура кроме этого гарантирует, что жидкость, известная как конденсат Бозе-Эйнштейна, обеспечит бесшумную среду для прохождения звуковых волн, появляющихся на протяжении квантовых флуктуаций.

Применяя лазеры, физики вынудили жидкое облако из холодных атомов рубидия течь стремительнее скорости звука, а звуковые волны, идущие против течения, появились пойманными, другими словами конденсат сыграл роль горизонта событий черной дыры. Пары звуковых волн, появляющиеся и исчезающие в лабораторном вакууме, имитировали те частиц-волны и пары античастиц, каковые выяснялись за пределами этого звукового горизонта, имитировали частицы, покидающие пределы черной дыры, другими словами излучение Хокинга.

Чтобы сделать звуковые волны достаточно замечательными, ученые создали второй горизонт событий в первого, регулируя жидкость так, дабы звуковые волны не могли пройти через второй горизонт и отскакивали от него назад. В то время, когда звуковые волны сталкивались с внешним горизонтом событий, они создавали пары, усиливая излучение Хокинга так, дабы эффект возможно было уловить посредством детекторов. Первое подтверждение существования черной дыры есть, по словам ученых, ответственным шагом в экспериментальной космологии.

Стивен Хокинг — документальный фильм


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: