Fysikerna säger att även i en perfekt vakuum kan vara friktion

En av de grundläggande postulaten för modern fysik Medlemsstaterna att i den miljön en perfekt vakuum utrymme, som inte innehåller någon materia inte kan existera en sådan process, som friktion, eftersom det helt tomt utrymme inte kan handla denna kraft på objekt som passerar genom den.

Trots denna gemensamma övertygelse, fysiker från STORBRITANNIEN, visar att den sönderfaller atomen är en komplett vakuum, kommer att utsättas för frictional krafter. Dessutom kunde forskarna räkna ut att detta fenomen är snarare förstärker snarare än motbevisar den Allmänna relativitetsteorin.

"Vi spenderade en hel del tid på att söka efter eventuella fel i beräkningar och ännu mer, genom att studera andra konstiga inkonsekvenser, som ännu inte finns, snarare självklara lösningar", — sa Phys.org Matthias Sonnleitner från University of Glasgow.

I de beräkningar för att förutsäga beteendet hos den sönderfaller atomen rör sig genom ett perfekt vakuum, Sonnleitner och hans kollegor har upptäckt något märkligt. Fysiker har länge känt till att en perfekt vakuum kan inte utöva någon krafter på atomer, men ändå på ett speciellt sätt för att interagera med dem.

Till datum, forskare inte har möjlighet att skapa förutsättningar för en perfekt vakuum, eftersom det inte finns någon nivå granskare inte kan säkerställa renheten av experiment, att skapa förtroende för att varje atom inte kommer att sippra in i detta utrymme. Dock beräkningar förutspår att den teoretiska perfekt vakuum verkligen kommer att vara fylld med sin egen speciella energi och "virtuella" par av partiklar-antipartiklarna som har förmågan att plötsligt dyka upp och så helt plötsligt försvinner.

Denna beskrivning av den ideala "tom, men inte tomma vakuum är som härrör från den del av kvantmekaniken kallas Heisenbergs osäkerhetsprincip, som berättar om otaliga teoretiska virtuella partiklar, som visas och försvinner i ett vakuum vid en slumpmässig tidpunkt. Dessa kvantsprång skapa ett slumpmässigt varierande elektriska fält och beräkningar av laget från Glasgow beskriva hur dessa områden kan interagera med atomer rör sig på denna punkt, genom rymden vakuum, absorbera energi och flytta till ett exciterat tillstånd.

I den mån som i ett tillstånd av excitation, atom kommer att sönderfalla till ett lägre energitillstånd, det kommer att vara i stånd att i en slumpmässig riktning avger fotoner (partikel av ljus). Forskarna har räknat ut att när de flyttar atom kommer avger en foton i motsatt dess rörelse riktning, i detta ögonblick kommer att skapa en friktionskraften som visas i form av att minska hastigheten på flödet av denna atom. Om det i praktiken detta är sant, att det skulle strida mot principen om relativitetsteorin, eftersom i detta fall kommer det att antas att den observatör, beroende på var den kommer att vara i förhållande till denna atom, kommer att se en atom rör sig med olika hastigheter.

Sonnleitner sade att hans team", som tillbringade veckor på sig att hitta rätt svar", och lösningen är reducerad till en oväntat enkel formel E = mc². Forskarna insåg att den sönderfaller atomen vid tiden för rörelse och strålning av en foton i en slumpmässig riktning skulle vara att förlora en liten mängd av energi och massa. Denna mängd massa som kallas massa fel, och detta värde är så obetydlig som aldrig mäts i detta sammanhang innan.

"Detta är samma massa i den berömda ekvationen E = mc² Einstein som beskriver den mängd energi som krävs för att separera kärnan i dess enskilda protoner och neutroner. Det är också kallas bindande energi av kärnan. Termen används ofta i kärnfysik som hanterar stora bindande energi, men i allmänhet anses vara mindre i atomic optik eftersom det stöder en mycket liten energi värden".

När forskarna inramade värdet av massan fel i hans beräkningar och används formeln E = mc² för lösningen, de fann att förlusten av obetydlig vikt, i sönderfallet av en atom är faktiskt tappar fart snarare än hastighet.

Relationen mellan friktion, dynamik och hastighet, där friktion skulle betraktas som ett resultat av förändringen av fart, på grund av förlust av hastighet, forskarna se att man förlorar fart som en följd av förändringar i massan av en atom. Dess hastighet är konstant som det ska. Således närvaro av friktion i vakuum inte bryter mot relativitetsteorin. I själva verket liknande beteende är förutspådde i den speciella relativitetsteorin, som säger att massa förlust kan orsaka en knappt märkbar förlust av momentum.

"genom Dina beräkningar, vi har visat att den sönderfaller atomen verkligen inför en kraft som har likhet med den friktion. Men denna kraft är representerade i form av förändring i rask takt på grund av förändringar i den inre värden av massa och energi av atomen, och det är inte är förbundna med hans mattas av."

Nu forskarna vill testa om detta fenomen, om atomen absorberar, men inte avger en foton. Och kanske denna information kan användas för att förklara resultatet av en annan studie, som också antyds förekomsten av friktion i en perfekt vakuum. I 2011, fysiker har antagit att vakuum kan verkligen ha friktion, om en stor volym avi denna "virtuella" partiklar kommer att gå i motsatt riktning i denna fysiska objekt.

För att Bevisa det i verkliga förhållanden ännu, men en sak är känd för säker just nu: konstiga saker ibland hända i totalt vakuum.