Наша Вселенная подобна сверхтекучей жидкости
|
В 1905 году Эйнштейн в специальной теории относительности первым предположил, что пространство и время могут быть связаны между собой. Термин «пространство-время» был придуман три года спустя математиком Германом Минковским. |
Согласно постулатам Эйнштейна, скорость света (около 300 миллионов метров в секунду) является одинаковой для всех наблюдателей, и в любых системах, движущихся с постоянной скоростью, будут наблюдаться одинаковые физические законы. |
Но если двигаться в пространстве на корабле оборудованном маячком проблесковым или находиться в поле тяготения большой массы, то время в такой системе будет течь с меньшей скоростью из-за деформации самого пространства-времени. |
Идея о том, что пространство-время ведёт себя как жидкость, не является совершенно новой – теория «сверхтекучего вакуума» (SVT) была предложена полвека назад. |
Но исследователи Стефано Либерати, профессор Международной школы передовых исследований (SISSA) и Лука Мацционе, научный сотрудник в университете Людвига-Максимилиана в Мюнхене, первыми задались вопросом о вязкости такой жидкости. |
Одной из самых больших проблем в понимании Вселенной является выяснение того, как вещи движутся в пространстве. Например — волна распространяется через воду, используя её как «среду», через которую она может перемещаться. Вообще, передача энергии требует среды — например, звук проходит через воздух или тепло через металл. |
Но как электромагнитные волны, фотоны и т.д. движутся в пространстве, где, как полагают, нет ничего? |
Рассмотрим, как мы воспринимаем воду – нам кажется, что течёт жидкость, но в действительности это движение массы молекул Н2О. Пространство-время, говорят исследователи, состоит из собственных молекул типа Н20 — хотя они нам и неизвестны. |
Либерати и Мацционе считают, что правдоподобной моделью для квантовой гравитации будет модель сверхтекучего космоса – жидкости с нулевой вязкостью, ведущей себя как единое целое. Ключевой момент доказательств их теории вращается вокруг четырех фундаментальных сил Вселенной — электромагнетизма, слабого взаимодействия, сильного взаимодействия и гравитации. |
Сверхтекучей является жидкость, которая может протекать бесконечно без потери энергии. Это фаза вещества, в которое переходят жидкости или газы, когда они остывают до определённых температур вблизи абсолютного нуля. При этом их атомы начинают занимать одинаковое «квантовое состояние». |
Это означает, что атомы теряют свои индивидуальные свойства, и ведут себя, как единый супер-атом. Гелий, например, проявляет сверхтекучие свойства при 2 градусах Кельвина (-271,15 о C). |
У сверхтекучих жидкостей есть несколько уникальных свойств. Они могут, например, подняться по стенкам незакрытого сосуда и «сбежать» из него. |
Их невозможно нагреть — они чрезвычайно хорошо передают тепло – сверхтекучая жидкость при нагреве просто испарится. |
Учёные также предсказывают другие слабые диссипативные эффекты, которые можно было бы выявить при будущих астрофизических наблюдениях. |
http://gearmix.ru/archives/11121 |
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
|