Лабораторно потвърдиха предсказание на Хокинг. Може би

Учените може би са направили крачка към експерименталното доказване на радиацията на Хокинг. Като използват оптичен аналог на хоризонта на събитията – лабораторен модел на физиката на черната дупка, изследователи от научния институт Вайзман в Реховот, Израел съобщават, че са създали стимулирана радиация на Хокинг.

Според общата теория на относителността от черна дупка излизането е невъзможно. След като нещо навлезе от хоризонта на събитията в сърцето на черната дупка, връщане няма. Гравитационната сила на черната дупка е толкова интензивна, че дори светлината – най-бързото нещо във Вселената, не може да напусне.

Следователно, черната дупка не излъчва електромагнитно излъчване, според общата теория на относителността. Но младият Стивън Хокинг теоретизира през 1974 г., че тя излъчва нещо, ако се мисли според разширената квантова механика.

Това теоретично електромагнитно излъчване се нарича лъчение Хокинг; то прилича на излъчване на черно тяло, произведено от температурата на черната дупка, която е обратно пропорционална на нейната маса (гледайте видеото по-долу, за да разберете това).

Тази радиация би означавала, че черните дупки изключително бавно и постоянно се изпаряват. Но според изчисленията, тази радиация е твърде слаба, за да може да бъде открита с нашите сегашни инструменти.

Учените се опитват да я пресъздадат в лаборатория с аналози на черни дупки. Те могат да бъдат изградени от неща, които произвеждат вълни, като течни и звукови вълни в специален резервоар, от кондензатите Бозе-Айнщайн или от светлината в оптичното влакно.

„Радиацията на Хокинг е много по-общ феномен, отколкото първоначално си мислехме“, обяснява физикът Улф Леонхард за Physics World. „Тя може да се случи на хоризонти на събитията, било то в астрофизиката или със светлината в оптичните материали, водните вълни или свръхохладените атоми."

Очевидно учените няма как да възпроизведат гравитационните ефекти на черна дупка, но участващата математика е аналогична на математиката, която описва черните дупки в общата теория на относителността.

Изборният от екипа метод е оптична система, разработена от Леонхард преди няколко години.

Оптичното влакно действа като проводник. Когато влиза във фибрите, светлината се забавя само малко. За да се създаде хоризонт на събитията, по влакното се изпращат два различни цвята ултрабързи импулси. Първият пречи на втория, което води до ефект на хоризонта на събитията, наблюдаван като промени в индекса на пречупване на влакното.

След това екипът използва допълнителна светлина върху тази система, което води до увеличаване на радиацията с отрицателна честота. С други думи, „негативната“ светлина черпела енергия от „хоризонта на събитията“ – индикация за стимулирана радиация на Хокинг.

Макар че констатациите бяха несъмнено интересни, крайната цел за такива изследвания е да наблюдават лъчение на Хокинг. Стимулираното излъчване е емисия, която изисква външен електромагнитен стимул. В същото време лъчението на Хокинг, произхождащо от черна дупка, ще бъде спонтанно, не стимулирано.

Има и други проблеми около стимулираните експерименти с радиацията на Хокинг – те рядко са недвусмислени, тъй като е невъзможно точно да се пресъздадат в лаборатория условията около хоризонта на събитията.

С този експеримент, например, е трудно да бъде 100% сигурно, че емисията не е създадена от усилване на нормална радиация, въпреки че учените са уверени, че техният експеримент действително е произвел радиацията на Хокинг.

Така или иначе, това завладяващо постижение изправя екипа пред друга мистерия   – те открили, че резултатът не е такъв, какъвто очаквали.

„Нашите изчисления предвиждат много по-силна светлина на Хокинг, отколкото наблюдавахме“, казва Леонард.

„Ние планираме да проучим това по-нататък. Но сме отворени за изненади и ще останем наши собствени най-лоши критици."

Изследването е публикувано във Physical Review Letters..

Facebook коментари

Коментари в сайта

Хороскоп за 21.09.2019

Хороскоп за Овен

Овен
Дайте възможност на любимите ви хора да се погрижат за вас. Денят не носи проблеми. Починете си. Не прибързвайте със съветите към близките ви. Без да искате ги натоварвате излишно. Занимавайте се със свои неща, които ви помагат да се откъснете от натоварващи мисли.
21.09.2019

Хороскоп за Телец

Телец
Подхождайте към решаване на проблемите делово, като се абстрахирате от емоциите. Запазете добрия тон и ведрата атмосфера около себе си, вслушвайте се в мнението и на другата страна. Помислете преди да предприемате каквото и да било. Предстои ви нещо ново, което изисква повече внимание и по-добра ориентираност.
21.09.2019

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Душевната ви хармония се отразява чудесно и на външността ви. Ако съумеете де преодолеете дребните недоразумения в отношенията с интимния партньор, денят обещава да бъде много приятен. Отделете време за приятелите си.
21.09.2019

Хороскоп за Рак

Рак
За предпочитане е да се включите в изпълнение на обща задача, отколкото да се опитвате сами да я свършите. Екипната работа ще бъде резултатна и ще ви остане време за по-приятни неща. С партньора си ще говорите за намеренията си и ще търсите мнението му по всички общи въпроси. Вечерта ви ще е различна, но и вълнуваща.
21.09.2019

Хороскоп за Лъв

Лъв
Натоварванията днес не са препоръчителни, погрижете се за здравето си. Също така не допускайте дребни сплетни да развалят настроението ви. В добро разположение на духа сте и всичко, което измислите сега ще ви се отдава с лекота за напред. Въпреки това не се надценявайте.
21.09.2019

Хороскоп за Дева

Дева
Радвате се на много добро здраве днес. Настроението ви е приповдигнато и с лекота разведрявате атмосферата у дома. Може би ще бъдете заинтригувани от плановете на ваш приятел. Предложението му ще ви се стори доста привлекателно и едва ли ще се колебаете дълго преди да приемете. Нямате много време за да довършите ангажимент, по който отдавна работите.
21.09.2019

Хороскоп за Везни

Везни
Покажете на хората, които имат очаквания към вас, че държите на обещанията си. Бъдете коректни и в отношенията си с онези, с които работите. Не всичко е бизнес, по-важни са човешките взаимоотношения, стига да го разбирате и вие така. Никой не е застрахован от грешки, важно е да ги осъзнаем и избягваме за в бъдеще.
21.09.2019

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Работата ще ви наложи да вземете неотложни мерки, но помислете дали не пропускате важни неща. Вслушвайте се в градивната критика, полезно е. У дома ви очаква спокойствие. То все повече ви привлича и ви се иска да не ви напуска.
21.09.2019

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Не бъдете предубедени към хора, които ви предлагат партньорството си. Проверявайте собствената си информация и не предприемайте рисковани действия. Използвайте почтени средства и дайте изява на опита и авторитета си. Настроението ви ще се повиши от вниманието на скъп за вас човек. Пътуване или друго вълнуващо преживяване за някои от вас.
21.09.2019

Хороскоп за Козирог

Козирог
Заслужавате достойна почивка за усилията през седмицата. За някои от вас не е никакъв проблем да си я осигурят, но други ще трябва да се справят с опитите на близки и далечни роднини да ги ангажират. В повечето случаи можете с чиста съвест да се измъкнете без да се налага да давате обяснения. Все пак преценете дали подкрепата ви е наистина наложителна.
21.09.2019

Хороскоп за Водолей

Водолей
Ще си поставите цел и ще я следвате до края. Така ще постигнете бърз напредък и ще останете доволни от себе си. Изградили сте си авторитет на отговорен човек и това ще ви донесе поръчки и нови бизнес-взаимоотношения. Ще впечатлите някого с непрекъснатото си желание да сте интересни и загадъчни.
21.09.2019

Хороскоп за Риби

Риби
Предпочитате да сте сами днес и да размишлявате, но не се обграждайте с бариери. Приемете доброто отношение на всички и се опитайте да се впишете в обстановката. Така най-бързо ще преодолеете кризата си и ще продължите напред. И щом веднъж сте поели в правилната посока, няма да има какво да ви спре.
21.09.2019
Последни новини