Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

«Квантовая Вселенная» — удивительные законы мироздания человеческим языком

«Квантовая Вселенная» — удивительные законы мироздания человеческим языком
Квантовая физика — это новая, стремительно развивающаяся область науки, которая переворачивает с ног на голову наши привычные представления об окружающем мире. Многие открытия в этой области вообще шагают поперек здравого смысла!


Элементарная частица, оказывается, может находиться одновременно в нескольких местах и моментально перемещаться с одного края Вселенной на другой. И даже если ее «поймать», то она может представлять собой и волну, и частицу, а иногда ни то и ни другое. Некоторые частицы настолько чувствительны, что сам процесс наблюдения меняет их характеристики.

 

Ученые шутят, что тот, кто поймет квантовую теорию — поймет все на свете. В этом есть своя соль. Книга «Квантовая Вселенная», выпущенная издательством МИФ, поможет разобраться в устройстве мироздания на самом тонком уровне.

 

Частицы квантовой физики неизмеримо малы: даже ядро атома для них так же велико, как для песчинки — гора. Вакуум, который мы привыкли считать пустым пространством, на самом деле представляет собой кипучую субстанцию, где каждый миг мириады частиц появляются ниоткуда, сталкиваются, рождают новые и исчезают.

Например, бозоны Хиггса, которые так долго не удавалось обнаружить, пронизывают каждую точку пространства. Именно они «отвечают» за то, что у веществ существует масса. Если представить, как человек пробирается через плотное скопление людей, можно сравнить эту картину с действием бозонов на все частицы Вселенной — они их толкают, изменяют траекторию и тормозят. Только фотоны не взаимодействуют с бозонами Хиггса, а потому и передвигаются с такой невероятной скоростью — около 300000 километров в секунду. То есть скорость света — это скорость частиц, не имеющих массы.

Ученые подсчитали, что всего три грамма любого вещества, если превратить их в энергию, могут снабжать небольшой город в течение 100 лет. А теперь еще более интересная информация: сколько энергии спрятано в вакууме? Ответ поражает: вакуум настолько насыщен невидимыми частицами, что энергия 1 кубометра «пустоты» — это столько же, сколько Солнце производит за целую тысячу лет! По сравнению с этим дремлющим могуществом меркнет даже энергия ядерного распада, используемая в АЭС.

 

 

Примечательно, что книга «Квантовая Вселенная», хоть и повествует о неуловимых и малопонятных объектах, тем не менее не отрывается от настоящего и рассказывает, как квантовые процессы помогают в самых обыденных вещах. Например, посмотрите на свой смартфон. Первый транзистор был создан в 1947 году, первый транзисторный компьютер в 1953 году состоял из 92 транзисторов — а теперь в мобильнике их около миллиарда! Работа транзистора — важное приложение квантовой теории, и весь современный мир построен на полупроводниковых технологиях.  

В книге даны новейшие достижения науки в популярном, но не упрощенном изложении. Читатель сможет увидеть то, что скрыто от глаз и даже микроскопов: электроны — это не «маленькие планеты» вокруг ядра атома, а энергетические сферы с различной вероятностью нахождения в них самого электрона; цвет — это фотоны, испускаемые электронами при потере энергии; все частицы Вселенной «знают» друг о друге, и многое-многое другое. В сложных случаях, когда информация настолько непривычна, что кажется абсурдом, авторы книги прибегают к помощи графиков, формул, рисунков и неожиданных сравнений.

Так из чего же состоит этот мир: атомы и планеты, вакуум и звезды, окружающие нас предметы — и мы с вами?

 

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Кометы повлияли на зарождение жизни на Земле

Кометы повлияли на зарождение жизни на Земле

Большой взрыв, возможно, положил начало Вселенной, но вполне вероятно, что более мелкие удары сыграли ключевую роль в зарождении жизни на Земле.

Профессор физики колледжа Альбиона Николл Зеллнер и профессор химии Ванесса Маккаффри вместе с бывшим студентом Джейденом Батлером делятся своими захватывающими открытиями о межпространственном рассеянии гликолевого альдегида (гликольальдегид) в статье, опубликованной журналом Astrobiology. Их проект, финансируемый НАСА и проводившийся в экспериментальной лаборатории воздействия космического цент...
29.10.20 20:43
0
0
В атмосфере Юпитера резвятся «спрайты»

В атмосфере Юпитера резвятся «спрайты»

Новые результаты миссии Juno (Юнона) на Юпитере предполагают, что «спрайты» или «эльфы» могут танцевать в верхних слоях атмосферы самой большой планеты Солнечной системы.

Впервые эти яркие, непредсказуемые и чрезвычайно короткие вспышки света - формально известные как транзиентные световые явления (TLE) - наблюдаются в другом мире. Результаты были опубликованы 27 октября 2020 года в Journal of Geophysical Research: Planets. Ученые предсказывали, что эти яркие сверхбыстрые вспышки света также должны присутствовать в огромной бурлящей атмосфере Юпитера, но их сущест...
28.10.20 20:46
0
-1
Генная терапия частично восстанавливает зрение полностью слепым мышам

Генная терапия частично восстанавливает зрение полностью слепым мышам

При некоторых формах слепоты некоторые части глаза все еще работают, но повреждение светочувствительных клеток приводит к нарушению зрения. Исследователи из компании Nanoscope использовали генную терапию для обхода повреждённых клеток и восстановления определённого уровня зрения у полностью слепых мышей.

Фоторецепторы - это палочки и колбочки сетчатки, и эти клетки - первая ступень в цепи, которая обеспечивает зрение. Когда фоторецепторы активируются светом, они посылают химический сигнал другим нейронам сетчатки, включая так называемые биполярные клетки, которые, в свою очередь, посылают сигнал в зрительный нерв и в мозг для обработки. К сожалению, эти фоторецепторы повреждаются при многих забол...
26.10.20 22:51
0
2
TESS обнаружил первую планету, размером с Землю, в обитаемой зоне звезды

TESS обнаружил первую планету, размером с Землю, в обитаемой зоне звезды

Космический телескоп TESS был запущен в 2018 году с целью обнаружения небольших планет вокруг ближайших звезд, достаточно ярких для отслеживания массы и атмосферы их планет.

На данный момент TESS обнаружил семнадцать малых планет вокруг одиннадцати ближайших карликов класса M - звезд, которые меньше Солнца (менее 60% его массы) и более холодные (температура поверхности менее 3900 Кельвинов). Астрономы сообщают, что одна из этих планет, TOI-700d, размером с Землю и расположена в обитаемой зоне своей звезды; они также обсуждают её возможный климат. Астрономы из Центра ...
26.10.20 21:31
0
8
Беспроводное электричество стало реальностью

Беспроводное электричество стало реальностью

Стартап Emrod заявил, что может передавать электроэнергию на большие расстояния без использования медного провода.

Энергетический стартап Emrod сообщил, что приносит в Новую Зеландию беспроводное электричество, спустя более века после того, как Никола Тесла впервые продемонстрировал, что это возможно. Как и для наиболее эффективных спутниковых подключений к Интернету, каналу Emrod требуется только прямая видимость. В своем заявлении основатель Emrod Грег Кушнир говорит, что его мотивировал особый набор возмож...
09.08.20 14:06
0
7
Neutrinovoltaic технология – реализация стратегии ЕС по отказу от ископаемого топлива к 2050 году

Neutrinovoltaic технология – реализация стратегии ЕС по отказу от ископаемого топлива к 2050 году

Объявленная Еврокомиссией стратегия построения экономики без вредных выбросов к 2050 году, ставит перед странами ЕС сложную задачу - найти альтернативу ископаемому топливу для генерации электроэнергии и переходу на электромобили или автотранспорт, работающий в экологически чистом топливе.

Задача крайне амбициозная и не однозначная как в экономическом, так и политическом аспекте, хотя и продиктована обострившимися экологическими проблемами, связанными с глобальным потеплением климата. Апологетами такого развития выступают в первую очередь политики, которые хотят импонировать своим избирателям и «зелёному» движению. Но убеждать избирателей безусловно проще, если предлагаются конкретн...
01.08.20 20:43
1
10
Каким будет экологичное энергоснабжение без нефти и газа

Каким будет экологичное энергоснабжение без нефти и газа

Процесс глобального потепления остро поставил перед человечеством жёсткое условие – принять радикальные, действенные и прежде всего, оперативные меры для сохранения самой жизни человека на Земле.

Оценив все смертельные опасности, связанные с неуклонным повышением среднегодовой температуры,  правительства и бизнес-структуры наиболее благополучных в плане экономического развития стран начинают предпринимать первые реальные шаги для того, чтобы на первом этапе хотя бы затормозить скорость её поднятия. Первый и самый очевидный необходимый шаг на этом пути – резкое сокращение выбросов...
02.06.20 19:05
0
3
Новая натрий-ионная батарея работает наравне с литий-ионными

Новая натрий-ионная батарея работает наравне с литий-ионными

Аккумуляторы, использующие натрий, а не обычный литий, имеют ряд преимуществ из-за дешевой и распространенной природы элемента.

Ученые из Университета Вашингтон придумали дизайн, который потенциально способен изменить правила игры в этой области, - натрий-ионная батарея, обладающая сопоставимой энергетической емкостью и способностью к циклированию с некоторыми литий-ионными аккумуляторами, уже имеющимися на рынке. В некотором смысле, натрий-ионные аккумуляторы функционируют так же, как литий-ионные, вырабатывая энергию пу...
01.06.20 21:06
0