Куля, що обертається в вакуумі, здавалося б ніколи не повинен припинити своє обертання, тому що немає зовнішнього середовища, яка могла б на нього впливати і гальмувати. Принаймні, так би сказав Ньютон. Але що якщо сам вакуум, створює ефект, що нагадує тертя, який може зупиняти обертаються об'єкти? Цей ефект, по всій імовірності незабаром може бути виявлений і за допомогою нього, може бути дано пояснення поведінки міжзоряного пилу в різних областях Всесвіту.

У квантовій механіці, принцип невизначеності говорить, що ми ніколи не можемо бути впевненими, що вакуум, насправді абсолютно порожній. Замість цього, простір кишить фотонами, які з'являються з небуття на коротку мить і тут же припиняють своє існування, до того, як їх існування можливе безпосередньо виміряти. Але навіть якщо вони з'являються лише на дуже короткий проміжок часу, ці віртуальні фотони, надають електромагнітний вплив на об'єкти, з якими вони стикаються в процесі свого життя точно так само, як і звичайні фотони.

Алехандро Мажівакас і Ф. Хав'єр Гарсія-де-Абахо, з Інституту Оптики в Мадриді стверджують, що ці сили, повинні сповільнювати обертання об'єктів. Віртуальні фотони, вдаряючись об єкт, у напрямку протилежному напрямку обертання об'єкта, стикаються з них з більшою силою, ніж якщо б вони вдарялися у напрямку до обертанню об'єкта. Відповідно протягом певного часу, а процес цей судячи з усього дуже тривалий, обертання об'єкта буде сповільнюватися, навіть за умови, що однакова кількість віртуальних фотонів, будуть бомбардувати його з усіх сторін.

Сила цього ефекту, буде залежати від властивостей і розміру об'єкта. Об'єкти, що складаються з матеріалів, що володіють електромагнітними властивостями, такі наприклад як золото, можуть сповільнюватися дуже повільно. Але невеликі об'єкти, з низькою щільністю частинок, що мають менший обертальний момент, будуть гальмувати досить різко.

Так само швидкість уповільнення прямо залежить і від температури, якщо температура підвищена, то кількість виникаючих фотонів збільшується, виробляючи більший ефект тертя. При кімнатній температурі, в 100 нанометрових масштабах, зерна графіту, наявні у великих кількостях у міжзоряного пилу, за 10 років, втратять приблизно третину початкової швидкості обертання. При температурі близько 700 градусів Цельсія, що є середньої в гарячих областях Всесвіту, той же ефект, буде тривати тільки 90 днів, а в холоді міжзоряного простору, на це буде потрібно близько 2700 років.

Чи можна це вплив вловити в лабораторних умовах? Манжівакас каже що можлжно, однак для цього буде потрібно створити умови надвисокого вакууму і використовувати високоточний лазер, для уловлювання наночасток. Умови, які важко створити сьогодні, проте вони досяжні в доступному для огляду майбутньому.

За матеріалами: Мистецтво – Науки

Tweet

РОЗРОБКА ВЕБ-САЙТІВ, ПРОСУВАННЯ В ІНТЕРНЕТІ