Светлина, родена от нищото е откритие №1 за миналата година

Откритието на шведски учени, че подвижни огледала правят светлина от нищото, е най-интересната научна информация за 2011 г., според проучване на сп. „Нейчър“.

Учените от института в „Чалмърс” в Гьотеборг успешно са създали светлина от празния вакуум, като така са потвърдили ефект, предсказан теоретично още преди 40 години. В своя оригинален експеримент, те са успели да уловят няколко от фотоните, които постоянно се появяват от нищото и веднага изчезват обратно във вакуума (т.нар. „вакуумна енергия“). Експериментът се основава на един от най-противоречащите на здравия разум принципи в квантовата механика: че

вакуумът въобще не представлява празно нищо.

Всъщност той е пълен с различни частици, които постоянно преминават от състояние на не-съществуване в съществуване. Те се появяват от нищото, имат краткотрайно съществуване и почти веднага изчезват. Тъй като животът им е толкова мимолетен, обикновено ги наричат „виртуални частици“.

Кристофър Уилсън от Чалмърс и неговите колеги са успели да получат фотони, да ги накарат да напуснат това виртуално състояние и да се превърнат в реални фотони и така да бъдат възможни за наблюдение и измерване. Физикът Муур е прогнозирал още през 1970 г., че това е възможно, ако виртуалните фотони се накарат да отскачат от повърхността на огледало, което се движи почти със скоростта на светлината. Именно този феномен, известен като „динамичния ефект на Казимир“, е бил наблюдаван при експеримента на учените в „Чалмърс”. „Тъй като не е възможно да се направи огледало, което да се движи достатъчно бързо, ние разработихме друг метод за постигане на същия ефект“, разказва Пер Делсинг, професор по експериментална физика в „Чалмърс”. „Вместо да променяме физическото разстояние до огледалото, ние изменихме електрическото разстояние чрез скъсена електрическа верига, която действа като огледало спрямо микровълните“. Тя предава част от кинетичната си енергия на тези виртуални фотони, което им помага да се материализират. Йоран Йохансон, професор по теоретична физика, обяснява, че причината фотоните да се появяват в този експеримент е, че те нямат маса. Затова, според него, „и сравнително малко количество енергия е достатъчна, за да ги възбуди и да ги изведе от виртуалното им състояние. По принцип би следвало да можем да създадем и други видове частици от вакуума, например електрони и протони, но тогава ще ни трябва доста повече енергия“.

Проблемът как от „нищото” се появява материя, която при това има маса, е един от фундаменталните въпроси на съвременната физика. Той е в основата и на експериментите в ЦЕРН и опитите да се намери т.нар. „божествена” частица. Отвъд чисто научното любопитство обаче стоят екзистенциални за човечеството проблеми. Изчерпването на природните горива в близко бъдеще заплашва да върне технологичната ни цивилизация в средните векове, а милиарди ще загинат от глад. Това налага учените да се занимаят спешно с проблемите на Сътворението и теорията на Големия взрив. Въпреки предупрежденията на предишния папа Йоан Павел ІІ, че това е грехота и, че не бива да се месим в Божиите работи. И ако откритието на ядрената енергия толкова много промени човечеството, то какво ли ни очаква при овладяването на новите, неподозирани по мощ сътворителни енергии? Само си представете! Какво ли е да можете да превръщате енергията в материя и да я складирате? Или обратното – от материята да извличате огромна по количество енергия? Какво ли е да можете от нищото да създавате материя?

Очаква ни епохата на чудесата.