Это настоящая революция: физики все-таки создали «вечный двигатель»

Лазеры в науке, Эксперименты Комментарии к записи Это настоящая революция: физики все-таки создали «вечный двигатель» отключены

Опыт доктора Ван Су Чена (Xuchen Wang) с коллегами концептуально прост. Вот физики посылают очень слабый луч лазера в некое пространство.

Внезапно он становится ослепительно ярким. Закачали несколько фотонов – получили искусственное Солнце. Хоть лабораторию освещай! Откуда энергия? Из ниоткуда. Законы термодинамики нагло нарушены. По сути это вечный… пока не двигатель (ведь ничего не движется), а – источник силы и мощности. Но двигатель теперь понятно, как делать: свет может питать, например, солнечную батарею, а та создавать электричество.

Секрет – в «пространстве», куда закачали луч лазера. В нем находится кристалл времени. Звучит фантастически! Кристалл времени – это искусственно созданное состояние материи, и как там все устроено, мы сейчас и расскажем.

Когда люди слышат про кристалл времени, они думают, что это такой блестящий «алмаз», который перенесет вас в прошлое или будущее. Но, хотя кристалл времени может выглядеть как бриллиант, название у него крайне неудачное, потому что к машине времени он отношения не имеет. Он – про вечный двигатель. Вы сейчас поймете, почему его так назвали.

Все началось в 2012 году, когда нобелевский лауреат Фрэнк Вильчек предсказал, что в природе должно существовать особое состояние материи с очень интересными свойствами. Это система, которая колебалась бы без внешней энергии, и не тратя собственную. Вечно. Как так?

Из школы известно: молекулы и атомы постоянно движутся, потому что обладают некой температурой (энергией). Нас учили: когда температура достигает абсолютного нуля (минус 273 градуса), движение останавливается. Но нет! В реальности вещество продолжает двигаться, уже без энергии. Дело в том, что остановка – это «скорость равна нулю». Однако, квантовая механика запрещает частице иметь четко определенное состояние. «Около нуля» — да, ровно «нуль» — нет. Вот движение и продолжается. Но откуда берется энергия? Да ниоткуда, она просто есть. Вечная и бесконечная. Еще говорят, что это «энергия вакуума». Таковы законы природы. Нам, конечно, все это чуднО, потому что мы привыкли сжигать уголь и дрова, чтобы согреться. Но вот Солнце – оно же даром светит? Так и вакуум, даром. Только Солнце погаснет когда-нибудь, а вакуум никогда не истощится.

Важно понять: мы пока не нарушили закон сохранения энергии. Ведь тепловое движение частиц хаотическое. А хаос дает на выходе все тот же нуль. То есть: каждая частица по отдельности перемещается. Но в целом система «мертвая» и работу не производит. Колебания частиц в одну сторону компенсируются колебаниями в другую сторону.

Вильчек понял, что иногда – производит. Он вычислил, что вещество можно привести в особое состояние, когда колебания станут согласованными. Правильные незатухающие колебания – это уже не хаос. Из этого можно извлечь пользу. Такое состояние вещества он и назвал «кристаллом времени». Как я уже говорил, термин неудачный, но логика есть. В обычном кристалле – решетка, структура которой повторяется в пространстве. А тут – тоже четко организованная структура колебаний, но уже не в пространстве, а во времени. Как бы само время, сжимаясь и расширяясь, заставляет «кристалл» работать.

Все это было так необычно, что и теоретики, и практики немедленно кинулись проверять. К 2015 году появилось несколько работ, в которых доказывалась невозможность кристалла времени. А в октябре 2016 Кристофер Монро получил кристалл времени в лаборатории. С тех пор физики поставили около сотни опытов. Кристаллы времени созданы в газе, жидкости, и – да, в кристалле алмаза. Неважно, на основании чего вы создаете кристалл времени. Внешне он может иметь любую форму. Главное – придать атомам особое состояние. Делается это с помощью лазеров, очень низких температур, сильных магнитных полей – способов опять же много.

Значение опыта Ван Су Чена огромно. Этого физика китайского происхождения (но работает он в Европе) можно сравнить с Маркони, который осуществил первую коммерческую радиосвязь. До Маркони радио было игрушкой. Итальянец превратил радио в вещь практическую.

Источник: https://www.kp.ru/daily/27493.5/4752326/

Рекомендуем для Вас


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.rf.mail@yandex.ru

Back to Top