Fysikere si at selv i en perfekt vakuum kan være friksjon

En av de grunnleggende postulater av moderne fysikk Sier at i det miljøet en perfekt vakuum plass, som ikke inneholder noen spørsmål kan ikke eksisterer en slik prosess, som friksjon, fordi helt tomme rommet ikke kan handle denne styrken på objekter som passerer gjennom den.

Til Tross for denne felles tro, fysikere fra STORBRITANNIA fant at den synkende atom være en fullstendig vakuum, vil bli utsatt for friksjons-styrker. Videre, forskere var i stand til å finne ut at dette fenomenet er heller forsterker snarere enn tilbakeviser den Generelle relativitetsteorien.

"Vi brukte mye tid på å lete etter mulige feil i beregninger og enda mer, ved å studere andre merkelige inkonsekvenser, ennå ikke funnet, heller åpenbare løsninger", — sa Phys.org Matthias Sonnleitner fra University of Glasgow.

I beregningene for å forutsi oppførselen til den synkende atom beveger seg gjennom et perfekt vakuum, Sonnleitner og hans kolleger har oppdaget noe rart. Fysikere har lenge kjent som en perfekt vakuum kan ikke utøve noen krefter på atomer, men fortsatt i stand på en spesiell måte for å samhandle med dem.

Til dato, forskerne er ikke i stand til å skape betingelser for en perfekt vakuum, fordi det er ingen nivå-anmelder er ikke i stand til å sikre renhet eksperimentere, skape tillit til at noen atom vil ikke sive inn i dette rommet. Men beregningene spår at den teoretiske perfekt vakuum vil faktisk bli fylt med hans egen spesiell energi og "virtuelle" par av partikler-antiparticles som har evnen til å plutselig dukke opp, og som plutselig forsvinner.

Denne beskrivelsen av den ideelle "tom, men ikke tom" vakuum er avledet fra det aspektet av kvantemekanikk kalt Heisenberg usikkerhet prinsippet, som forteller om utallige teoretiske virtuelle partikler, dukker opp og forsvinner i et vakuum på et tilfeldig tidspunkt. Disse quantum skift lage tilfeldige fluktuasjoner i elektriske felter, og beregninger av team av Glasgow beskrive hvordan disse feltene kan samhandle med atomer i bevegelse på dette punktet, gjennom verdensrommet vakuum, absorberer energi og flytte til en opphisset tilstand.

I den grad som i en tilstand av eksitasjon, atom vil forfalle til et lavere energi tilstand, vil det være i stand til i en tilfeldig retning avgir fotoner (partikkel av lys). Forskerne beregnet at når du flytter atom sender ut et foton i motsatt til sin bevegelse retning, i dette øyeblikk vil skape en friksjon kraft som vises i form av å redusere hastigheten på bevegelsen av denne atom. Om dette i praksis er sant, det ville stride mot prinsippet om relativitetsteorien, fordi i dette tilfellet vil det bli antatt at observatøren, avhengig av hvor det vil være i forhold til denne atom, får se et atom beveger seg med forskjellige hastigheter.

Sonnleitner sa at hans team "brukt uker på å finne det rette svaret", og løsningen er redusert til en overraskende enkel formel E = mc². Forskerne innså at den synkende atom på tidspunktet for bevegelse og stråling av et foton i en tilfeldig retning ville være å miste en liten mengde av energi og masse. Denne mengden av massen kalles masse feil, og denne verdien er så ubetydelig at det er aldri målt i den sammenhengen før.

"Dette er den samme massen i den berømte ligning E = mc² Einstein som beskriver mengden energi som kreves for å skille kjernen i sine bestanddeler protoner og nøytroner. Det er også kalt bindende energi av kjernen. Begrepet er mye brukt i kjernefysikk at avtaler med store bindende energi, men generelt er ansett som mindre i atomic optikk, fordi den støtter en svært liten energi verdier".

Når forskere innrammet verdien av masse feil i sine beregninger og brukt formelen E = mc² for løsningen, fant de at tap av ubetydelig vekt, i forfallet av atom er faktisk å miste momentum snarere enn fart.

Forholdet mellom friksjon, fart og fart, der friksjon ville bli ansett som følge av endringen av momentum på grunn av tap av hastighet, forskerne se på tap av fart som følge av endringer i massen av et atom. Hastigheten forblir konstant, som det skal. Dermed, tilstedeværelse av friksjon i vakuum ikke er i strid med relativitetsteorien. Faktisk, lik oppførsel er spådd i den spesielle relativitetsteorien, som sier at masse tap kan føre til at en knapt merkbar tap av fart.

"ved beregningene, har vi vist at den synkende atom virkelig møtt med en kraft som har likhet med friksjon. Men denne styrken er representert i form av endring av momentum på grunn av endringer i det interne verdier av masse og energi i et atom, og det er ikke forbundet med hans bremse."

Nå er det forskere som ønsker å teste om å vise dette fenomenet, hvis atom vil absorbere, men ikke sende ut et foton. Og kanskje denne informasjonen kan brukes til å forklare resultatene av en annen studie, som også antydet tilstedeværelsen av friksjon i en perfekt vakuum. I 2011, fysikere har antatt at vakuum kan faktisk ha friksjon, hvis et stort volum avi denne "virtuelle" partikler vil bevege seg i motsatt retning i denne fysiske objektet.

For å Bevise det i det virkelige forhold ennå, men en ting er kjent for sikker på akkurat nå: merkelige ting noen ganger skje i fullstendig vakuum.