Ученые планируют создать материю из света

22 Мая 2014, Илья Хель 36

Свет

Ученые, работающие в Лаборатории физики Блэккетта в Имперском колледже Лондона, разработали эксперимент, который может стать знаковым моментом в истории науки. Они планируют проверить одну из самых изысканных гипотез в квантовой электродинамике: теорию того, что материя может быть создана из чистого света.


Основываясь на дискуссии, которая прошла в течение одного дня и нескольких чашек кофе, трое физиков решили, что их работа по термоядерной энергии также оставляет возможность в теории создать материю из света. Об этом еще 80 лет назад говорили физики Брейт и Уилер. В основе теории лежит идея того, что поскольку аннигиляция электрон-позитронных пар производит два или более фотонов, столкновение фотонов должно, в свою очередь, производить электрон-позитронные (или брейт-уилеровские) пары.

Ученые предлагают двухэтапный процесс. Сначала пучок высокоэнергетических электронов, разгоняющий электроны в вакууме почти до скорости света, будет обстреливать мишень из чистого золота толщиной в несколько миллиметров. В процессе так называемого тормозящего излучения высокоэнергетические электроны, бомбардирующие цель, будут терять кинетическую энергию, испуская фотоны гамма-лучей.

Затем магнитное поле в устройстве будет направлять этот поток фотонов в так называемый хольраум, или полость, стенки которой пребывают в радиационном равновесии с полостью. Одновременно с этим, при условии того, что любые вспомогательные электрон-позитронные пары, созданные в этой точке, будут разделяться магнитным полем, хольраум будет бомбардировать высокоэнергетический лазерный луч, эффективно превращающий хольраум в камеру теплового излучения черного тела. Когда пучок высокоэнергетических фотонов будет входить в полость, фотоны будут входить в сверхвозбужденное состояние, сталкиваться с высокоэнергетическими фотонами, генерируемыми лазером, и если все пойдет по плану, сотни тысяч брейт-уилеровских пар будут непрерывным потоком исходить из полости. В теории работа электронного пучка в 2 ГэВ и лазера хольраума в 400 эВ будет производить 100 000 электрон-позитронных пар.

Если этот эксперимент будет воплощен в жизнь, он не только будет представлять собой первую реализацию чистого фотон-фотонного коллайдера, но и метод достижения трансформации света в материю на уровне энергии, которая значительно ниже, чем требовалось по ранним предположениям. А без необходимости ускорителя массивных частиц, его легко провести в скромно оборудованной лаборатории.

Потенциал эксперимента весьма неплохой: это и простой способ изучить краеугольный камень квантовой электродинамики, и возможность прибавить знаний о процессах, происходивших в первые 100 секунд жизни нашей Вселенной.

Кроме того, проверка теории Брейта-Уилера может предоставить седьмую и последнюю теорию, описывающую самые простые способы взаимодействия света и материи.

Ученые планируют создать материю из света

36 комментариев Оставить свой

  1. 0.5l

    не стал глубоко заблуждаться в дебрях статьи,
    но понял одно- в Британии уже подумывают над извлечением материи из звука

  2. numealand

    Претенденты на нобелевку?)

  3. qqqqqq qqqqqqqq

    Очень сложный эксперимент, не до конца понял, удачи )))

  4. Chupokabras

    они собираются сделать из света- энергию. Энергия разве является материей?

    • Dagoth Nik

      Chupokabras, Как бы да. E=mc^2.

      • Archer

        Dagoth, В этой формуле сказано, что если масса (m) равна нулю, то и энергия (E) тоже равна нулю. Какая-то не правильная формула по отношению к данному эксперименту и, вообще, по отношению свету. = ))))

        • SuperStarSieve

          Archer, Но ведь уже была на сайте статья, в которой говорилось, что какие-то ученые хотят провести эксперимент, в котором фотоны (при особых условиях, в особой среде) должны наделяться массой. От сюда следует, что формула может быть вполне применима к свету.

        • Gudleifr

          Archer, Масса не может быть равна нулю.

          • Archer

            Gudleifr, Расскажи это фотонам. =)))

            • Gudleifr

              Archer, У них есть масса. Просто они постоянно движутся. Массы покоя у них нет, от того фотон называют безмассовой, однако на самом деле это частица без массы покоя.
              У всего должна быть масса, что существует в нашей вселенной и её пространстве.
              З.Ы. Исходя из моих личных доводов, материя обладающая массой продуцирует поле пространства, в коем она может взаимодействовать и существовать. Так и наша вселенная создаёт единое поле, образуя пространство-время в этом поле, например.

              • Archer

                Gudleifr, Короче, если нам выгодно, то у фотона массы нет, а если нам не выгодно, то она есть. Вы, извиняюсь, кто по национальности? =)))

            • Gudleifr

              Archer, Еврей с большущим носом. И я говорил не о выгоде человеческого понимания, я не существую доводами, которыми обделяют нас сегодня учёные и как и любой другой человек анализирую факты, что верно, а что нет. Не углубляясь в подробности, что такое масса, можно смело говорить, что этот показатель решающий для гравитационных сил, искажающих пространство и формирующих материю. Её ну просто не может не быть хотя бы по той причине, что, как я и сказал сквозь, без поля создаваемого массой, материя не могла бы никак взаимодействовать, а соответственно не было бы и ваших часто упоминаемых фотонов, так как они попросту бы не излучались при взаимодействиях атомов, например.

              • Archer

                Gudleifr, Спасибо, что не обиделись на шутку. =)
                Могу поддержать Вас только в том, что я тоже не разделяю взгляды официальной физики на все ее заблуждения.
                А вот Ваши доводы насчет Поля, Массы, Пространства мне не совсем понятны. Хотелось бы понять что Вы имеете в виду под самими терминами Поле, Масса и Пространство. Мне кажется у Вас размыты (не четкости) в понимании этих ключевых понятий.

            • Gudleifr

              Archer, Я намеренно размыл их чёткость, так как не имею ввиду что-то конкретное или же что-то что я не могу подтвердить математическими фактами. Если бы я хотел привести конкретику я бы обязательно обделил и массу, и пространство, и поле определёнными объяснениями или же понятными каждому альтернативными наименованиями. Так уж вышло, что всё намного сложнее, чем казалось людям лет сто назад, и объяснить именно то, что я имел ввиду я, пока что, попросту не могу, так как беру за определения оных свои представления, основанные на некоторых знаниях других свойств нашей вселенной. Конечно, если я скажу, что тело (обладающее некоторой массой) создающее гравитационное поле, продуцирует на границе своего взаимодействия тёмную энергию, которая, в свою очереди, продуцирует пространство, вам (как и мне) не до конца всё будет ясно и картина, без определённого подтверждения, окажется неполной, что и вызовет массу вопросов.

              • Archer

                Gudleifr, В этом и есть основная беда современной физики. Размытость понятий....
                Возьмите понятие - Пространство. Что это такое? Что мы подразумеваем под этим словом? Из чего оно состоит? В каких рамках его нужно рассматривать? Каковы его физические свойства?
                Ну, как не ответив на эти вопросы можно говорить об окружающем на Мире?
                А понятие - Поле. Что такое Поле? Это материя или нет? Если это материя, то что является ее (Поля) элементарным носителем, подобным атому вещества?
                Про Гравитацию надо спрашивать? =))))

            • Gudleifr

              Archer, На эти вопросы я пытаюсь ответить, по моему мнению всё пространство существует и создаётся материей, иначе как так я не могу представить пространство. И это объясняет и время, ведь время - это наличие скоростей у материи. Есть скорость есть время.

              • Archer

                Gudleifr, Несли хотите разобраться в базовых понятиях (время, материя, скорость, поле), то нужно разбирать каждое понятие отдельно (не сваливать все в одну кучу), копать до самых глубин, до осознания предела понимания какого-то отдельного понятия. Когда найдете то, на что можно твердо опереться, тогда можно, отталкиваясь от обретенной основы раскапывать другие понятия.
                Как узнать, что перед Вами истина?
                Истина заложена в каждом из нас, но она как иголка в стоге сена....
                Когда вы услышите истину или сами докопаетесь до истины (основы, сути), то Вам покажется, что Вы это знали всегда (а это так и есть), вы почувствуете облегчение, как путник после долгой дороги, будет чувство, что это правильно и это не нуждается ни в каких доказательствах. :)

        • Bakur

          Archer, ARCHER, хотел бы поблагодарить вас за столь интересные коментарии. И если позволите, хотел бы вас спросить, насколько мне известно верность формулы E=mc^2 ставят под сомнение. Можете мне указать на источники информации где я ( как несведущий, но глубоко интересующийся .. ) мог бы узнать чуть больше. Спасибо.

          • Archer

            Bakur, Могу посоветовать посмотреть видео-лекции В. А. Ацюковского по Эфиродинамике. Смотрите весь цикл 19 лекций. Там есть про все современные научные загвоздки и тупики. Все доходчиво и обстоятельно. Они есть в сети. Эта теория еще не окончательно сформирована, по этому, конечно, нужно делать поправки на свой здравый смысл. Но основные идеи, аргументы и выкладки безусловно заслуживают внимания.
            Даже если этот курс Вас не убедит, какие-то свои идеи безусловно вызовет.

            • Bakur

              Archer, Премного вам благодарен уважаемый ARCHER.

              • Archer

                Bakur, Тут нет моей заслуги ... :)
                ...
                Когда мы что-то делаем или создаем, нам только кажется, что это делаем мы сами. То есть все происходит не потому, что мы этого хотим, или не происходит по тому что мы этого не хотим. Все происходит Само, помимо нашей воли. Мы не можем что-то делать или что-то не делать. От нашей воли это не зависит. Вы можете сказать, "Я сейчас подниму руку... ", но сначала будет действие, а потом оно будет приписано вам вашим же "Я". Вначале событие, а потом реакция.
                Когда мы с кем -то общаемся, то мы общаемся прежде всего с самим собой...

            • Bakur

              Archer, ARCHER меня очень интересует , как вы думаете: существование столь сложных и одновременно простых законов в природе..во вселенной..элементарно - существование золотого сечения .. свидетельствует ли о существовании творца этих законов ? Был бы рад и сочту за честь нашему общению в facebook или по почте..если позволите ..

              • Archer

                Bakur, В окружающей нас природе природе господствует Гармония, это факт. Но кто создал все это? ... Искать нужно в себе самом. Это не просто и не быстро, но понимание приходит.
                В основе всего лежит Сознание. Оно одно и существует вне времени и вне пространства. Оно создает материю и все живое. Все созданное им временно, а значит не настоящее, как сон, как мираж или морок, для человека. Сознание едино и индивидуально одновременно. Как океан, состоит из волн и капель, но он един.
                По вопросам духовного развития, могу порекомендовать для прослушивания аудио-работы автора Nikosho. В гугле он есть, файлы бесплатные. Он озвучивает книги для духовного развития. Исполнение - высший класс! Такого я больше не встречал. В его исполнении множество авторов. Мне нравится "Муджи" - легко для понимания и не заискивающе перед современной модой.
                Сам скачиваю и слушаю не плеере. =)
                Я часто бываю на этом ресурсе =). Фейсбуком не пользуюсь, почту тоже не очень.

          • Gudleifr

            Bakur, Понятно откуда ноги растут. Ладно я тоже посмотрю. Дальше, начало уже посмотрел.

  5. storm X

    Что??? Как??? Это вообще реально?

    • GeekChaika

      storm, Видимо, если это планируют сделать, то в теории очень даже.

    • Archer

      storm, Вы не правильно сформулировали вопрос. Нужно спрашивать а чему же учит наша школа ? =))))

  6. 3DPascal

    Всё состоит из элементарных элементов, а это значит, что можно сделать всё что угодно, даже стул разобрать на атомы и затем собрать из них бутерброд.

    • Gudleifr

      3DPascal, Или велик. Я бы и кровать на велик разобрал.

      • storm X

        Gudleifr, О, я бы тоже -мой солимпиздили год назад(

    • olegarhas

      3DPascal, а я бы бабу себе нарядную слепил

    • Archer

      3DPascal, Думаю, что и атомы не предел, для вдумчивого всеразбирателя. =)))

      • 0.5l

        Archer, правильно.
        в начале было слово. потом его разобрали на атомы или что-то ещё мельче
        и собрали бутерброд))

  7. Vadimus Nikodimus

    Если я не прав, то сама Сила даёт нам Световой меч Джедая, дабы познать путь просветления в храме Силы.

  8. tobotobo

    Меч световой, не за горами уже.
    Да прибудет с нами сила.

  9. sozertsatel

    Статья бред. Автор хоть знает что материя есть 2х видов вещество и поле. Тоесть свет это и есть матирия только в виде поля. Подразумевалось видимо УЧЕНЫЕ ПЛАНИРУЮТ СОЗДАТЬ ВЕЩЕСТВО ИЗ СВЕТА.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.