Gali Egzistuoti Neterminuotas Judesys „Laiko Kristalai“, Sako Fizikas

{h1}

Garsus fizikas atrado laiko kristalus, teoriškai galimus objektus, kurie yra kryžius tarp deimantų ir laikrodžių. Jis paaiškina, kokie jie yra ir kaip mes galime juos rasti gamtoje.

Nuo deimantų iki snaigių iki druskos, kristalai yra paplitę gamtoje. Tvarkingas jų atomų išdėstymas, kartojant visus tris erdvinius matmenis, ne tik suteikia jiems malonumo pažvelgti; kristalai taip pat yra gyvybiškai svarbios technologijų sudedamosios dalys nuo elektros tranzistorių iki skystųjų kristalų ekranų. Nobelio premiją laimėjęs fizikas Frankas Wilzcekas, atlikdamas novatoriškus naujus tyrimus, teigia, kad egzistuoja ir „laiko kristalai“, judančios struktūros, kurios periodiškai kartojasi ketvirtoje dimensijoje.

Laiko kristalas būtų fizinis objektas, kurio sudedamosios dalys juda pasikartojančiu modeliu. Pagalvokite apie kaleidoskopą, kurio žvilgantys bitai visą laiką sukasi ant kilpos, arba laikrodį, kurio valandos ranka kas 12 valandų užbaigia 360 laipsnių posūkį. Tačiau skirtingai nei laikrodžiai ar kiti įprasti daiktai su judančiomis dalimis, laiko kristalai amžinai bėgtų po savo pačių neterminuotus judesio įtaisus, kuriuos leidžia fizikos įstatymai.

Šie keistai atrodantys objektai anksčiau nebuvo sumanyti, tačiau Wilczekas, Masačusetso technologijos instituto fizikas, 2004 m. Nobelio fizikos premijos laureatas už savo darbą su stipriomis branduolinėmis jėgomis, mano, kad jie arba jau egzistuoja gamtoje, arba galėtų netrukus atsirasti. būti inžinieriumi.

Galimi įvairūs laiko kristalų tipai. „Paprasčiausias variantas būtų tam tikra sistema, kurios geometrija leidžia judėti ratu ir po tam tikro laiko apsilankyti toje pačioje vietoje“, - pasakojo Wilczekas „Mažosios gyvenimo paslaptys“. Sudėtingesnė konfigūracija gali būti atomų, judančių trimis matmenimis, bet periodiškai grįžtančių į pradinius taškus, rinkinys.

Laiko kristalo bruožas, pasak Wilczeko, yra tas, kad jis juda nenaudodamas ir neišskirdamas jokios energijos. Vietoj to, jis yra stabilios, minimalios energijos būklės, kaip ir deimantai bei kiti įprasti kristalai. Nepaisant to, jis taip pat yra nuolatinio judėjimo būsenoje. [Albumas: Begalybės vizualizacijos]

Skirtingai nuo neterminuotų judesių mašinų, Wilczekas teigė, kad laiko kristalai nepažeis energijos taupymo įstatymo. "Paprastai neterminuoti judesio aparatai yra ištremti, nes jie nėra savo pagrindinėje būsenoje, todėl juose juose sunaudojama energija, ir jie ilgainiui išsenka. Laikui bėgant kristalai taupo energiją, nes niekas neatima. Naujovė yra tai, kad šiuose objektų, energija turi savo minimalią konfigūraciją, tačiau [atomų objekte] greitis nėra lygus nuliui “, - sakė jis.

Kaip teigiama naujame jo darbe, laiko kristalai yra natūrali pasekmė to, ką fizikai vadina „laiko simetrijos sulaužymu“. Tai veikia taip: visur, kur esate kosmose ir kur esate, fizika veikia taip pat. Galite nustatyti fizikos eksperimentą, atlikti kelis testus, tada pasirinkti sąranką ir perkelti pasirinktinai nedidelį atstumą bet kuria kryptimi arba palaukti savavališkai nedidelį laiką ir vėl atlikti testus. Visuose bandomuosiuose važiavimuose gautumėte tuos pačius rezultatus. Taigi sakoma, kad erdvė ir laikas yra simetriškos.

Kita vertus, kristalai turi būti keičiami tam tikrais žingsniais, kad jų tinklelio struktūra atrodytų vienoda, o eksperimentiniai kristalų tyrimai duotų tuos pačius rezultatus. Pavyzdžiui, jei jūs paslinkote deimantinę gardelę taip, kad jos atomai judėtų tik pusiaukelėje toje vietoje, kur anksčiau buvo gretimi atomai, tinklelis atrodytų visai ne tas pats, o kristalas neišsklaidytų rentgeno spindulių. tie patys modeliai.

Taigi, kadangi jie yra šiek tiek mažiau simetriški nei pati erdvė, deimantai „sulaužo“ erdvės simetriją. Didžioji Wilzceko įžvalga yra ta, kad taip pat leidžiama egzistuoti kristalams, kurie sulaužo laiko simetriją. Ir dviejuose naujuose dokumentuose jis parengė matematiką, kad tai įrodytų. [5 rimtai galvojantys apie matematikos faktus]

Normalūs kristalai dažnai būna netobuli, ir Wilzcekas mano, kad galbūt būtų įmanoma atrasti ar pastatyti netobulą laiko kristalą - objektą, kuris juda beveik cikliniu būdu, tačiau yra šiek tiek šaltas tokiu būdu, kuris verčia spinduliuoti energiją labai lėtai, labai ilgą laiką. Tikras laiko kristalai taip pat gali egzistuoti gamtoje ir greičiausiai bus realizuojami laboratorijoje.

Nors jie atrodo per daug įspūdingi, kad būtų nenaudingi, per anksti pasakyti, kuo jie bus naudojami dėl.

"Šiuo metu norima rasti nuoseklias teorines galimybes. Jei gamta yra maloni ir turi humoro jausmą, kažkur pasirodys laiko kristalas", - teigė Wilzcekas. "Norėdami padėti eksperimentatoriams, mes norėtume nukreipti paiešką pirmiausia siūlydami, kokia medžiaga gali būti ypač perspektyvi, ir, antra, išsiaiškinkime, kaip jūs galite ją žinoti, kai pamatysite".

Wilzcekas išdėstė savo argumentus poroje straipsnių, išsiųstų vasario 12 d. ArXiv.org. Viename iš jų autorius buvo Kentuckio universiteto fizikas Alfredas Shapere. Artimiausiomis dienomis autoriai planuoja savo darbus pateikti „Physical Review Letters“. (Kol kas žurnalai prašo leidimo paskelbti puikius dokumentus.)

Stebėkite Natalie Wolchover „Twitter“ @nattyover. Sekite gyvenimo mažąsias paslaptis „Twitter“ @llmysteries, tada prisijunkite prie mūsų „Facebook“.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Chavezas: Jav „Tektoninis Ginklas“ Sukėlė Haiti Drebėjimą
Chavezas: Jav „Tektoninis Ginklas“ Sukėlė Haiti Drebėjimą

Pasivaikščiojimas Gali Įkrauti Dvasią, Bet Kaip Su Mūsų Telefonais?
Pasivaikščiojimas Gali Įkrauti Dvasią, Bet Kaip Su Mūsų Telefonais?

Mokslas Naujienos


Šiltnamio Efektą Sukeliančių Dujų Tikslai Auga Labiau
Šiltnamio Efektą Sukeliančių Dujų Tikslai Auga Labiau

Nustatytas Smegenų „Skausmo Matuoklis“
Nustatytas Smegenų „Skausmo Matuoklis“

Kaip Streikuoja Širdies Priepuoliai
Kaip Streikuoja Širdies Priepuoliai

Atsiprašome, Napoleonas, Prie Jūsų Viduržemio Jūros Salų Plūduriuoja Didelis Šiukšlių Pleistras
Atsiprašome, Napoleonas, Prie Jūsų Viduržemio Jūros Salų Plūduriuoja Didelis Šiukšlių Pleistras

Vaizdai Iš Viršaus: Islandijos Išsiveržęs Ugnikalnis
Vaizdai Iš Viršaus: Islandijos Išsiveržęs Ugnikalnis


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com