Boom metrics
Новости6 августа 2007 13:35

Невозможное – возможно: ученые научились левитировать

Источник:kp.ru

Вымысел становится правдой – левитация или по-русски «длительное пребывание в воздухе без опоры» стала возможной, передает The Daily Telegraph. Тогда как раньше об этом могли только мечтать фантасты и религиозные фанатики, то теперь ученые из Университета Св. Андрея из Шотландии, используя силы природы, сделали невозможное возможным.

Изобретателями стали профессор Ульф Леонхардт и доктор Томас Филбин из Шотландии. Для этого они подробно изучили феномен эффекта Казимира.

Причиной эффекта Казимира являются энергетические колебания физического вакуума из-за постоянного рождения и исчезновения в нём виртуальных частиц. Эффект был предсказан голландским физиком Хендриком Казимиром в 1948 году, а позднее подтверждён экспериментально.

Согласно квантовой теории поля, физический вакуум представляет собой не абсолютную пустоту. В нём буквально кипит жизнь — постоянно рождаются и исчезают па́ры виртуальных частиц и античастиц — происходят постоянные колебания связанных с этими частицами полей. В частности, происходят колебания связанного с фотонами электромагнитного поля. В вакууме рождаются и исчезают виртуальные фотоны, соответствующие всем длинам волн электромагнитного спектра. Однако в пространстве между близко расположенными зеркальными поверхностями ситуация меняется. На определённых длинах электромагнитные волны усиливаются. На всех остальных же длинах, которых больше, напротив, подавляются. В результате, давление виртуальных фотонов изнутри на две поверхности оказывается меньше, чем давление на них извне, где рождение фотонов ничем не ограничено. Чем ближе друг к другу поверхности, тем меньше длин волн между ними оказывается в резонансе и больше — оказывается подавленными. Как следствие, растёт сила притяжения между поверхностями.

Расстояние, на котором она начинает быть заметной, составляет порядка нескольких микрон. Однако, будучи обратно пропорциональной 4-й степени расстояния, она очень быстро растёт. На расстояниях порядка 10 нм — сотни размеров типичного атома — давление, создаваемое эффектом Казимира, оказывается сравнимым с атмосферным.

Этот эффект сил природы могли наблюдать в средние века и моряки. Например, когда два корабля, раскачивающихся из стороны в сторону в условиях сильного волнения, но слабого ветра, оказывались на расстоянии меньше приблизительно 40 метров, в результате интерференции волн, в пространстве между кораблями прекращалось волнение. Спокойное море между кораблями создавало меньшее давление, чем волнующееся с внешних сторон. В результате возникала сила, стремящаяся столкнуть корабли. В качестве контрмеры, руководство по мореплаванию начала 1800-х рекомендовало обоим кораблям посылать по шлюпке с 10 − 20 моряками, чтобы расталкивать корабли.

Находка шотландских ученых может позволить поднимать в воздух небольшие объекты, однако, по мнению экспертов, это только начало. В дальнейшем, возможно, станет доступным поднимать в воздух и людей.

По мнению доктора Филбина, для того чтобы поднять в воздух человека придется еще немало поработать над технологией парения.

Илья КОЗИЦКИЙ, KP.RU