Свет может иметь массу

20.06.2024

Команда из Сычуаньского университета науки и техники, Китайской академии наук и Нанкинского университета проанализировала данные, собранные с помощью массива синхронизации пульсаров Паркса, а также данные о быстрых радиовсплесках из ряда источников, чтобы определить, насколько тяжелым может быть свет.

Мы имеем вероятный верхний предел для массы света. Согласно измерениям пульсирующих звезд, разбросанных по Млечному Пути, и загадочным радиосигналам из других галактик, частица света не может быть тяжелее 9,52^10-46 килограммов. Это крошечный предел, но выявление того, что свет вообще имеет какую-то массу, существенно повлияло бы на то, как мы интерпретируем Вселенную вокруг нас, и на наше понимание физики. Ненулевой масса имела бы глубокие последствия. Это противоречило бы специальной теории относительности Эйнштейна и электромагнитной теории Максвелла, а также вероятно привело бы к новой физике, давая ответы на некоторые гигантские вопросы о Вселенной, хотя и поставило бы их гораздо больше в процессе.

Если бы фотон имел массу, она должна быть чрезвычайно скудной, чтобы не иметь значительного влияния на возникновение Вселенной, а это значит, что у нас просто нет инструментов, чтобы измерить ее непосредственно. Но мы можем произвести косвенные измерения, которые дадут нам верхний предел для этой гипотетической массы, и это именно то, что сделала группа астрономов, используя массив синхронизации пульсаров.

Массив синхронизации пульсаров - это совокупность антенн радиотелескопов для наблюдения за нейтронными звездами, которые посылают пульсирующие пучки электромагнитного излучения на чрезвычайно точные миллисекундные пульсары. Быстрые радиовспышки - это чрезвычайно мощные всплески света неизвестного происхождения, которые регистрируются в огромных межгалактических пробелах космоса.

Свойство, которое исследовали ученые, известно как мера дисперсии, один из ключевых атрибутов пульсаров и быстрых радиовспышек. Она указывает, как очень импульсный луч радиоизлучения рассеивается свободными электронами меж нами и источником света.

Массив синхронизации пульсаров ищет задержки в синхронизации импульсов пульсаров относительно друг друга. В частности, в сверхшироком диапазоне частот эффекты дисперсии можно минимизировать, что позволяет исследователям вычислить, сколько задержек может вызвать гипотетическую массу фотона. Между тем рассеяние сигналов от быстрых радиоизлучений также может обнаружить задержку, пропорциональную массе фотона.

Тщательно изучив эти данные, команда смогла вывести их верхний предел в 9,52^10-46 килограммов. Но это совсем не означает, что свет имеет массу. Это лишь означает, что мы имеем новый предел, к которому свет мог бы мешать, если бы масса существовала.

Исследование демонстрирует потребность в высокоточных радиотелескопах. Мы вряд ли сможем взвесить фотон в ближайшее время, но получение стабильно качественных данных позволит нам еще больше сузить пределы измерения, а вместе с ними и его потенциальное влияние на Вселенную вокруг нас.

<< Назад: Ворошитель Vendro C 1340 21.06.2024

>> Вперед: Смартчасы Haylou Solar Neo 20.06.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Почва под солнечными батареями недополучает солнечного тепла 15.07.2016 Ученые из Великобритании вод руководством Алоны Армстронг исследовали влияние солнечных батарей на участки почвы, на которых они установлены. Сравнивая участок непосредственно под батареей с участком между батареями и контрольным участком, где вообще нет батарей, ученые обнаружили, что почва под солнечными батареями недополучает солнечного тепла. Средняя температура под солнечной батареей оказалась ниже. Летом разница температур достигает 5,2°C, зимой - 1,7°С. Различается и влажность. Другими словами, складывается определенный микроклимат. В результате на затененном участке меньше видовое разнообразие и активность живых организмов. По мнению ученых, это может вносить коррективы в углеродный обмен, поскольку организмы в затененной почве удерживают меньше двуокиси углерода, который в результате оказывается в атмосфере. Между тем известно, что с внедрением солнечных батарей и других генераторов электроэнергии из возобновляемых источников связывают сокращение выбросов двуокиси углерода. Ученые намерены провести подобные наблюдения в других климатических поясах, чтобы понять, какой эффект оказывают солнечные батареи на экосистему, и выработать рекомендации по их оптимальной конструкции и размещению.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025