Определена масса света

09.09.2024

Вопрос о том, имеет ли свет массу, давно занимает умы ученых. Если бы оказалось, что фотон, частица света, действительно обладает ненулевой массой, это перевернуло бы наше понимание Вселенной и основополагающих законов физики. Недавнее исследование, проведенное командой ученых из Сычуаньского университета науки и техники, Китайской академии наук и Нанкинского университета, сделало значительный шаг в этом направлении, установив новый предел для возможной массы фотона.

Исследование основывалось на анализе данных, собранных с помощью массива синхронизации пульсаров Паркса, а также на наблюдениях быстрых радиовсплесков - загадочных и мощных сигналов, исходящих из далеких галактик. Пульсары, являющиеся нейтронными звездами, испускающими регулярные пульсирующие лучи радиоволн, и радиовсплески, наблюдаемые в межгалактическом пространстве, предоставляют уникальные возможности для исследования природы света.

Основное внимание в исследовании было уделено так называемой мере дисперсии - характеристике, которая описывает, как радиоимпульсы рассеиваются свободными электронами между источником излучения и Землей. Ученые использовали массив синхронизации пульсаров, представляющий собой сеть радиотелескопов, для обнаружения задержек в синхронизации импульсов пульсаров и радиовсплесков. Эти задержки могут указывать на присутствие массы у фотонов.

Результаты анализа позволили установить верхний предел для массы фотона, который оказался чрезвычайно мал - не более 9,52^10-46 килограммов. Это невероятно маленькая величина, но даже такое ограничение имеет огромное значение для физики. Если бы фотон действительно обладал массой, это поставило бы под сомнение фундаментальные теории, такие как специальная теория относительности Эйнштейна и электромагнитная теория Максвелла. Это могло бы привести к появлению новой физики и изменению нашего понимания многих космических явлений.

Важно отметить, что это открытие не означает, что свет действительно имеет массу. Скорее, оно указывает на предел, за которым возможность массы фотона была бы значимой. Ученые подчеркивают, что для подтверждения или опровержения этого факта нужны более точные измерения и дальнейшие исследования.

Исследование также подчеркивает необходимость в развитии и использовании высокоточных радиотелескопов. Хотя в ближайшее время взвесить фотон напрямую не представляется возможным, продолжение работы с новыми данными позволит еще больше уточнить пределы возможной массы фотона и, возможно, приблизит нас к ответу на один из самых интересных вопросов современной физики.

Полученные результаты научной работы открывают новые горизонты в изучении природы света и его взаимодействия с материей. Даже если фотон окажется безмассовым, само понимание того, как близки мы к разгадке его свойств, является важным шагом вперед в фундаментальной науке.

<< Назад: Звук соединяет дерево с металлом 10.09.2024

>> Вперед: Плазма способна изменять магнитные поля 09.09.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива 8-ядерные однокристальные системы от Allwinner 20.10.2013 Китайская компания Allwinner готовит к выпуску однокристальную платформу A80, в состав которой войдут по четыре процессорных ядра Cortex-A15 и Cortex-A7. Согласно новым данным, опубликованным на одном из китайских сайтов, A80 станет первой из трех однокристальных систем, выпуск которых состоится в следующем году. Компанию A80 составят также SoC A7X и A9X. Allwinner A80 дебютирует в первом квартале следующего года, максимальная тактовая частота этой однокристальной системы составит 2 ГГц. А80 будет производиться по нормам технологического процесса 28 нм, и, скорее всего, все восемь ядер платформы будут работать одновременно. Также в первом квартале 2014 года следует ожидать выпуск SoC A7X, в основу которой ляжет принцип ARM big.LITTLE. Судя по всему, эта платформа также получит по четыре ядра Cortex-A15 и Cortex-A7, но работать они будут попеременно. Позже всего, в четвертом квартале следующего года, появится однокристальная система Allwinner A9X, которая объединит в себе 64-разрядные ядра серии Cortex-A50 - высокопроизводительные Cortex-A57 и энергоэффективные Cortex-A53. Для производства этой SoC будут задействованы более тонкие технологические процессы - 16 и 20 нм. Что касается четырехъядерных однокристальных систем Allwinner, то в следующем году их ассортимент пополнится двумя новыми моделями - A6X и WX. В конфигурацию A6X войдут по два ядра Cortex-A15 и Cortex-A7, максимальная тактовая частота изделия составит 2 ГГц. Характеристики WX пока не разглашаются, сообщается лишь, что эта платформа создается с прицелом на использование в носимых устройствах. Появление Allwinner A6X ожидается во втором квартале следующего года, а выпуск Allwinner WX состоится двумя кварталами позже.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025