Fyzici chtějí vyždímat záření z vakua  
Když poletí vysokoenergetická nabitá částice vakuem, které bude polarizované extrémně silným elektromagnetickým polem, tak by mohla vytvořit Čerenkovovo záření. Fyzici si na to troufají, ale nebude to prý vůbec snadné. Pokud uspějí, tak tím otestují kvantovou elektrodynamiku.

Přízračné Čerenkovovo záření jaderného reaktoru Advanced Test Reactor. Kredit: Argonne National Laboratory.
Přízračné Čerenkovovo záření jaderného reaktoru Advanced Test Reactor. Kredit: Argonne National Laboratory.

Je to klasický problém z pohádek a science-fiction. Jak udělat něco z ničeho? Fyzici se domnívají, že když budou pálit elektricky nabité částice skrz elektromagnetické pole, tak by v podstatě mohli vytvořit světlo z vakua. V principu by tímto způsobem bylo možné testovat kvantovou elektrodynamiku. Potíž je ale v tom, že takový postup za normálních okolností vyžaduje lasery a urychlovače částic, které by byly podstatně výkonnější, než ty dnešní.

 

Dino Jaroszynski. Kredit: University of Strathclyde.
Dino Jaroszynski. Kredit: University of Strathclyde.

Fyzik Dino Jaroszynski z britské University of Strathclyde v Glasgow a jeho spolupracovníci ale nedávno navrhli postup, kterým by bylo možné vyždímat z vakua Čerenkovovo záření. Už dlouho je známo, že vysokoenergetické nabité částice mohou vyzařovat světlo, když letí průhledným médiem, jako je voda nebo plyn. V takovém médiu se totiž světlo pohybuje mnohem pomaleji než v prázdném prostoru a částice jako elektron či proton mají díky tomu příležitost se v takovém prostředí pohybovat rychleji než světlo.

 

Když k tomu dojde, tak částice vytvoří elektromagnetickou rázovou vlnu. Jako když nadzvukový letoun překročí rychlost zvuku. Rozdíl je v tom, že letoun v takovém případě udělá hlučný sonický třesk, zatímco částice vytvoří Čerenkovovo záření. Tenhle jev způsobuje přízračné modré světélkování jaderných reaktorů a také jej využívají detektory v urychlovačích částic.


Jaroszynski a spol. chtějí dostat Čerenkovovo záření z vakua. Jejich trik spočívá v tom, že chtějí vypálit vysokoenergetické nabité částice skrz extrémně intenzivní elektromagnetické pole. Z kvantové teorie vyplývá, že se ve vakuu zjevují a zase mizí virtuální páry částic a antičástic. Extrémně silné elektromagnetické pole tyto částice polarizuje. Díky tomu by z vakua mělo vzniknout něco jako průhledné médium, v němž se světlo pohybuje o něco málo pomaleji, nežli v normálním vakuu. Když badatelé vypálí vysokoenergetické nabité částice vakuem, které bude dostatečně polarizované extrémně silným elektromagnetickým polem, tak by se mělo objevit Čerenkovovo záření.

University of Strathclyde.
University of Strathclyde.


Na druhou stranu, detekovat takové Čerenkovovo záření nebude vůbec snadné. Polarizované vakuum totiž podle všeho zbrzdí prolétající fotony jenom velice nepatrně, jen o zcela mizivé zlomky procenta. Naproti tomu voda brzdí světlo o 25 procent. Nemalým problémem je i to, že rotující nebo kmitající nabité částice v elektromagnetickém poli vyzařují synchrotronní záření, které by mohlo do značné míry překrýt případné Čerenkovovo záření.

 

Existuje také možnost, že bychom mohli pozorovat vznik Čerenkovova záření ve vesmíru. Když by extrémně energetické protony prolétaly intenzivním magnetickým polem pulzaru, tak by podle Jaroszynski a jeho kolegů mohly generovat více Čerenkovova záření nežli synchrotronního záření. Astrofyzici jako Alice Harding z centra NASA Goddard Space Flight Center v Greenbeltu, Maryland, ale namítají, že pulzary podle všeho nevytvářejí mnoho vysokoenergetických protonů, a že částice v magnetickém poli pulzaru rychle ztrácejí energii a pohybují se ve spirále, namísto aby prolétly skrz.


Teď to nevypadá s vyždímáním Čerenkovova záření z vakua příliš dobře. V blízké budoucnosti to ale může být jiné. Na několika místech světa by měly vzniknout velmi výkonné lasery. Vědci také vyvíjejí kompaktní urychlovače částic, které by měly významně usnadnit a zlevnit urychlování částic. S takovými technologiemi pak bude testování kvantové elektrodynamiky a ždímání záření z vakua o poznání snadnější.


Video:  Laser-plasma accelerators and radiation sources by Dino Jaroszynski


Literatura
Science, News 29. 3. 2019.

Datum: 30.03.2019
Tisk článku

Anatomie 1 - Čihák Radomír
 
 
cena původní: 1739 Kč
cena: 1478 Kč
Anatomie 1
Čihák Radomír
Související články:

Fyzici plánují chytat přízračné částice, které utíkají z urychlovače     Autor: Stanislav Mihulka (29.05.2018)
Mini antihmotové urychlovače otevřou dveře poznání záhad částic     Autor: Stanislav Mihulka (13.08.2018)
Miniaturní urychlovače přicházejí: AWAKE urychlil první elektrony!     Autor: Stanislav Mihulka (31.08.2018)



Diskuze:

No ještě by šlo pomocí umělé inteligence

Karel Ralský,2019-04-01 13:16:46

najít snímky z různých teleskopů které míří na jety černých děr které zrovna procházejí nějakým magnetronem.
Ps nepouštějte si to video s babou Jagou natáhnete si vir na těžbu kryptoměn.

Odpovědět


Re: No ještě by šlo pomocí umělé inteligence

Josef Skramusky,2019-04-02 10:10:57

Dobrý den,
pokud to s tím virem nebyl apríl, mohl byste uvést o který vir jde abych mohl provést protiútok?

Odpovědět


Re: Re: No ještě by šlo pomocí umělé inteligence

Karel Ralský,2019-04-02 19:10:12

bohužel nemohu Vám vyhovět protože nemám antivir ani widows a mám z důvodu etických vypnutý program na potlačení reklamy, poznal jsem to podle značného zpomalení(zastavení) mého starého a pomalého počítače "během opuštění videa" a musel jsem udělat reset a zakázat znovu
načtení stránky(YOU TUBE se závadným obsahem) stává se mi to i u jiných "zdrojů(na internetu)" dokonce i u telefonu který je v režimu letadlo.
Samozřejmě bych mohl pomocí programů vypátrat jméno viru i původce, ale na to je můj život moc krátký mám nevhodný počítač a nejsem "specialista na viry".
I nyní je počítač zde na oslu vytěžován bez zjevných příčin okolo 70% a posílá a přijímá malé množství dat"nejspíše kvůli těžbě" normální zátěž na internetu je okolo 30% ale to mi nevadí protože také osel musí z něčeho žít, vadí mi nenažraní těžaři využívající můj počítač na 100%.

Odpovědět


Re: Re: Re: No ještě by šlo pomocí umělé inteligence

Jiri Naxera,2019-04-02 20:37:18

Nechci býti kverulant, ale nazývat bez důkazu každý trochu zprasený javascript virem mi přijde poněkud nešťastné, zvláště nazákladě předpokladu 'staré plečce na které already půl internetu nefunguje se roztočil větrák'

Jinak osobně považuji nepoužití adblocku za krajní formu masochismu i na moderním počítači, máte-li s tím morální problém, léčbu v případě Osla lze provést na účet 195610430/0300 (viz vpravo nahoře link Podpořte Osla)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: No ještě by šlo pomocí umělé inteligence

Marek Fucila,2019-04-03 11:18:43

Bez adblocku je to väčšia zábava. človek si zvykne ignorovať reklamy. A občas je to dobrá hra. Mne napríklad stále vyskakujú kontextové reklamy z čínskych eshopov. Často je to len fotografia produktu tak záhadného, že kliknem na to len aby som vedel, čo to môže byť. Niečo ako Zedníčkov Kufr, alebo niekdajšie súťaže "uhádni čo je na fotke" v rôznych časopisoch. :-)

Reklama živí stránky, ktoré ju zobrazujú, tak je to ich rozhodnutie ju tam mať (dosť ich je vytvorených len kvôli tomu účelu). Oveľa horšie je povinné vyskakovanie súhlasu s cookies. To vymyslí len chorá úradnícka hlava a žasnem nad tým, že to Brusel doteraz nezrušil. Čo nemajú mobily a nepoužívajú internet? Na počítači sa to dá odignorovať, alebo po dlhom čase som si nainštaloval plugin "I dont care about cookies". Ale na mobile je to oznámenie na každom prašivom webe cez pol obrazovky. Keby si môj chrome nepamätal všetky heslá, už by som používal firefox, ale raz naň asi zas prejdem.

To len tak, povzdychnutie mimo tému. :-)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: No ještě by šlo pomocí umělé inteligence

Jiri Naxera,2019-04-03 13:13:08

Taky malej offtopic - EU Cookie není kupodivu vynález naší milované, ale v předGDPR době poněkud hloupé EU (ta velmi moudře místo logického zákazu sledování bez souhlasu zakázala sledovat pomocí cookies), ale následný trucpodnik Googlu který pokud mě paměť neklame si to dal do podmínek užívání jeho šmírovacích, pardon, analytických služeb.
V tomhle je EU nevinně a je nevinně i v tom co je po GDPR, kde se technické použití cookies schová pod oprávněný zájem a souhlasu je třeba jen pokud chce web šmírovat nad tento rámec, co ale zase není problém GDPR ale toho konkrétního webu a je dobře že to lidi viděj černé na bílém.

A řešitelné to je i na mobilu, jen mu to chce nakonfigurovat proxy na vlastní server a importnout vlastní root ca, jen to není na na pět kliknutí.

Odpovědět

Nic

Peter Somatz,2019-03-31 18:34:35

Ja by som si len trochu rypol do toho: "Jak udělat něco z ničeho?" To mi pripada ako mierne nahananie sa za senzaciami. "Nic" si predstavujem ako nieco, coho zoznam vlastnosti je prazdny. T.j. neda o tom "nic" ani nic povedat. Nema ziadne vlastnosti.

Ale o vakuu toho mozme povedat velmi vela. Medzi jeho vlastnosti patri napr.:
1.Ma konkretnu permitivitu a permeabilitu + strukturu jemnej konstanty (bez presne nastavenych tychto vlastnosti, by hmota ani ziarenie ako ho pozname neexistovali)
2. Dokaze "udrzat"/prenasat hmotu, ziarenie. To pre "priestor" mimo nasho casopriestoru nemusi byt az take samozrejme.
3. Je vyplneny roznymi typmi poli, napr. Higgsovym, ktore je vsade
4. Ma kokretne rozpinanie, kozmologicku konstantu
5. Vznikaju v nom pary castic a anticastic
atd.

Z toho vsetkeho by som tipol, ze "nas" casopriestor, resp. vakuum je uz pekne vycepovany fracek, ktory aby vobec vznikol s danymi vlastnostami, presiel uz pekne dlhou evoluciou - aj ked o case v pravom slova zmysle sa hovorit neda, skor o pocte pokusov/kombinacii. Nieco v style, ze clovek moze mat napr. 13 (casopriestor mld.) rokov, ale evolucia jeho druhu ide skor do desiatok milionov (casopriestor mld.) rokov.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni














Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace