Fysikere siger, at selv i et perfekt vakuum kan være friktion

En af de grundlæggende postulater moderne fysik Stater, at der i miljøet et perfekt vakuum-rum, der ikke indeholder nogen spørgsmål kan ikke findes sådan en proces, som friktion, fordi helt tomme rum ikke kan handle denne kraft på objekter, der passerer gennem det.

På Trods af denne fælles tro, fysikere fra STORBRITANNIEN fandt, at de rådnende atom være en komplet vakuum, vil blive udsat for friktion kræfter. Desuden, forskere var i stand til at regne ud, at dette fænomen er snarere forstærker snarere end tilbageviser den Generelle relativitetsteori.

"Vi har brugt en masse tid på at lede efter mulige fejl i beregninger og endnu mere, ved at studere andre mærkelige uoverensstemmelser, som endnu ikke er fundet, er temmelig indlysende løsninger" — sagde Phys.org Matthias Sonnleitner fra Universitetet i Glasgow.

I de beregninger til at forudsige adfærd af de rådnende atom bevæger sig gennem et perfekt vakuum, Sonnleitner og hans kolleger har opdaget noget mærkeligt. Fysikere har længe vidst, at et perfekt vakuum, kan ikke udøve nogen kræfter på atomer, men stadig i stand til på en særlig måde at interagere med dem.

Til dato, er forskerne ikke i stand til at skabe betingelserne for en perfekt vacuum, fordi der ikke er lige anmelder er ikke i stand til at sikre renheden af eksperimentet, at skabe tillid til, at ethvert atom ikke vil sive ind i dette rum. Men de beregninger, der forudser, at den teoretiske perfekt vakuum, vil rent faktisk være fyldt med sin egen specielle energi og "virtuelle" par af partikler og antipartikler, der har evnen til pludselig dukke op, og som pludselig forsvinder.

Denne beskrivelse af den ideelle "tom, men ikke tom" vakuum er afledt af det aspekt af kvantemekanikken kaldes Heisenberg usikkerhed princip, som fortæller om de utallige teoretiske virtuelle partikler, der vises og forsvinder i et vakuum på et tilfældigt tidspunkt. Disse quantum skift skabe tilfældige svingende elektriske felter, og beregninger af det team af Glasgow beskrive, hvordan disse områder kan interagere med atomer, der bevæger sig på dette punkt, gennem rum-vakuum, der absorberer energi og flytter til en ophidset tilstand.

For så vidt som den er i en tilstand af ophidselse, atom vil henfalde til en lavere energitilstand, vil det være i stand til i en tilfældig retning udsender en foton (partikel af lys). Forskerne har beregnet, at når de flytter atom udsender en foton i den modsatte sin bevægelse, retning, i dette øjeblik, vil skabe friktion kraft, der vises i form af at reducere hastigheden af bevægelse af dette atom. Hvis der i praksis er dette sandt, ville det være i strid med princippet om relativitet, fordi der i dette tilfælde vil det være antaget, at den observatør, afhængigt af hvor det vil være i forhold til dette atom, bliver nødt til at se et atom, der bevæger sig med forskellige hastigheder.

Sonnleitner sagde, at hans team "har brugt uger på at finde det rigtige svar", og den løsning er reduceret til en uventet simpel formel E = mc². Forskerne indså, at de rådnende atom på det tidspunkt, motion og stråling af en foton i en tilfældig retning ville være at miste en lille mængde af energi og masse. Denne mængde masse kaldes masse fejl, og denne værdi er så ubetydelig, at der aldrig er målt i den sammenhæng før.

"Dette er den samme masse i den berømte ligning E = mc² Einstein, der beskriver den mængde energi, der kræves til at adskille kernen i de enkelte protoner og neutroner. Det kaldes også den bindende energi af kernen. Udtrykket er udbredt i kernefysik, der beskæftiger sig med stort bindende energi, men generelt betragtes som mindre i atomic optik, fordi det understøtter en meget lille energi værdier".

Når forskerne indrammet værdien af de massive fejl i sine beregninger, og som anvendes formlen E = mc² for den løsning, de har fundet, at tab af ubetydelig vægt, i henfald af atom er faktisk ved at tabe momentum, snarere end hastighed.

Forholdet mellem friktion, dynamik og hastighed, hvor friktion, vil blive betragtet som følge af ændringen af momentum på grund af tab af hastighed, forskerne se, tab af momentum, som følge af ændringer i massen af et atom. Dens hastighed er konstant, som det skal. Således tilstedeværelsen af gnidningsmodstand i vakuum ikke er i strid med relativitetsteorien. I virkeligheden, kan lignende adfærd forventes i den specielle relativitetsteori, som siger, at vægttabet kan forårsage en knap mærkbar tab af momentum.

"med Dine beregninger, vi har vist, at de rådnende atom er virkelig konfronteret med en kraft, der har lighed med den friktion. Men denne kraft er repræsenteret i form af ændring af momentum på grund af ændringer i de interne værdier af masse og energi af atomer, og det er ikke forbundet med hans aftagende."

Nu er de forskere, der ønsker at teste, om dette fænomen, hvis atomet vil absorbere, men ikke udsender en foton. Og måske denne information kan bruges til at forklare resultatet af en anden undersøgelse, som også antydede tilstedeværelsen af friktion i et perfekt vakuum. I 2011, fysikere har antaget, at det vakuum, kan faktisk have en friktion, hvis en stor mængde afi dette "virtuelle" partikler vil bevæge sig i den modsatte retning, i det fysiske objekt.

For at Bevise det i virkelige forhold endnu, men en ting er kendt for sikker lige nu: mærkelige ting, nogle gange sker i komplet vakuum.