Превращение света в материю

14.10.2021

В американской государственной лаборатории, расположенной на Лонг-Айленде, ученые творят материю из одного лишь света при помощи сложного ускорителя частиц. Это явление на нашей планете происходит впервые.

Данный экспериментальный прорыв подтвердил предсказания, сделанные влиятельными физиками почти век назад, а также пролил новый свет на загадочные процессы, происходящие как на квантовых, так и на космических масштабах.

Преобразование фотонов, безмассовых частиц света, в электроны, элементарные частицы материи, произвела команда исследователей на релятивистском коллайдере тяжелых ионов RHIC. Теоретические предпосылки этой работы появились в начале XX века, но, чтобы проверить их экспериментально, потребовалось серьезным образом обустроить экспериментальное оборудование на RHIC - соленоидный трекер-детектор (STAR).

"Это интересный эффект, поскольку у фотона нет заряда, поэтому с классической точки зрения магнитное поле на него влиять не должно, - пояснили ученые. - Поэтому это явно доказывает фундаментальные аспекты квантовой механики. Фотон может испытывать постоянные флуктуации, превращаясь в пару электрон-позитрон, которая, в свою очередь, взаимодействует с магнитным полем. Именно это мы и измерили".

Новые измерения могут помочь астрофизикам и космологам смоделировать создание электрон-позитронных пар из света, окружающего наиболее энергетически мощные объекты и события Вселенной, от сверхновых до черных дыр. Коллаборация STAR планирует продолжить эксперименты, попытавшись сделать первые двумерные изображения ядра атома с беспрецедентной детализацией.

<< Назад: Беспилотный поезд от Deutsche Bahn и Siemens 14.10.2021

>> Вперед: Коричневые крабы страдают от морских кабелей 13.10.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Разбрасыватель минудобрений Rauch Axis 55 15.07.2026

Немецкая компания Rauch, известная своими высокоточными сельскохозяйственными машинами, представила на выставке DLG Feldtage новый флагманский разбрасыватель минеральных удобрений Axis 55. Эта модель пришла на смену предыдущей версии Axis 50.2 и стала самой крупной в актуальной линейке производителя после выхода более компактной Axis 25 в прошлом году. Новая машина сочетает в себе повышенную производительность, расширенный диапазон рабочих ширин и усовершенствованные системы контроля внесения. Одной из главных технических особенностей Axis 55 стала значительно увеличенная максимальная производительность внесения - до 675 кг удобрений в минуту. Это на 30 % больше по сравнению с предшественником. Благодаря такому показателю разбрасыватель способен обеспечивать норму внесения до 900 кг/га при рабочей ширине 36 метров и скорости движения машины 25 км/ч. При этом устройство сохраняет возможность работы с очень низкими нормами внесения, например, при распределении гранул против улиток, бе ...>>

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Случайная новость из Архива Удивление побуждает к исследованию 09.04.2015 Философы говорят, что познание мира начинается с удивления. Значит ли это, если говорить более приземленным языком, что эффективность обучения будет выше, если окружающие нас предметы станут вести себя не так, как им положено? Действительно, так и есть, причем удивление помогает учиться и познавать мир, начиная с самого раннего возраста, когда человек и речью-то еще не овладел. Психологи из Университета Джонса Хопкинса провели с 11-месячными детьми несколько экспериментов, в которых дети должны были наблюдать за поведением обычных игрушек (мячиков, машинок и т.д.). Но только в одном случае поведение предметов согласовывалось с привычной физикой, а в другом предметы вдруг начинали вести себя совершенно непонятным образом. Например, игрушечная машинка, скатывающаяся с игрушечной горки к какому-то препятствию, не упиралась в него, а проходила насквозь. В статье в Science авторы пишут, что, столкнувшись с необычной ситуацией, дети лучше запоминали свойства объекта. То есть машинка, которая просто съезжала с горки, слабее задерживалась в памяти, нежели машинка, которая проходила сквозь стену. Более того, странное поведение объекта побуждало детей активно исследовать его: например, ту же машинку начинали колотить о стол, как бы проверяя ее прочность и твердость. Если же предмет внезапно зависал в воздухе, вместо того, чтобы упасть, как полагается, то и ребенок начинал испытывать его, роняя с высоты. Можно сказать, что дети вели себя, подобно ученым, пытаясь воспроизвести странные свойства объекта, которые наблюдали до этого. И даже новые игрушки, которые ребенок до сих пор не видел, вызывали меньше интереса, чем непонятная ситуация. Известно, что человек с раннего возраста располагает неким минимумом необходимых знаний об окружающем мире. Так, несколько лет назад в журнале WIREs Cognitive Science была опубликована статья, в которой говорилось, что младенцы могут оперировать элементарной физикой. Например, двухмесячные малыши понимают, что незакрепленный предмет может упасть, а объект, который исчез из поля зрения, все же продолжает где-то существовать; к пяти месяцам у них появляется понимание различий между твердыми и сыпучими или текучими веществами; а десятимесячные осознают разницу между "меньше" и "больше" (хотя "меньше" и "больше" - категории скорее логико-математические, нежели физические). Очевидно, что такое знание не пребывает в голове пассивным грузом, а активно используется - то, что ребенок видит вокруг себя, он сверяет с привычными правилами. Также удивительно, что удивление (просим прощения за тавтологию) побуждает даже таких маленьких детей, которым нет еще и года и которые еще не научились говорить, к активному исследованию окружающего мира. Можно лишь только пожалеть, что у многих взрослых это свойство психики куда-то бесследно исчезает.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026