De la antimaterie la experimente care lega lumină în noduri, fizica a dezvăluit niște laturi înfricoșătoare ale lumii noastre. Iată șapte din cele mai recente descoperiri uluitoare, dincolo de cunoașterea comună, conform publicației Live Science.
Inelele Borromeo
Folosind atomi de litiu, oamenii de știință au recreat un simbol matematic antic cunoscut încă din secolul al II-lea în arta budistă afgană. Simbolul, numit inelele Borromeo, prezintă trei inele legate împreună. În cazul în care orice inel din ansamblu ar fi eliminat și celelalte ar fi eliberate.
Fizicienii au presupus că particulele ar trebui să poată forma același aranjament, dar nimeni nu a fost capabil să-l atingă până acum. Realizarea finală, a fost anunțată în decembrie 2009, la 40 de ani după predicția fizicianului Vitaly Efimov, din 1970.
Dacă ne uităm printr-o prismă optică – un mediu omogen și transparent – vedem cum lumina naturală (albă) va fi descompusă în fascicule de lumină colorate diferit, prin fenomenul fizic numit disperse. Dar, de curând, a fost devedit că se poate și invers.
Potrivit unui raport din martie 2010, o echipă de oamenii de știință a demonstrat că fotonii de lumină pot produce o schimbare remarcabilă în structurile rigide – aceștia pot „răsuci” materia. Cercetătorii au asamblat un set de panglici plate de sulfură de cadmiu, cu lungimi de ordinul nanoparticulelor, într-un laborator întunecat. Odată de au fost expuse la lumină, acestea s-au așezat în spirală. Fenomenul este determinat de faptul că un strat de nanoparticule le respinge pe celelalte; astfel se crează un stres mecanic. Pentru a se elibera, panglica se răsucește, explică cercetătorii.
Fuziunea nucleară este principala sursă de energie din stelele active.
Ea se produce atunci când două nuclee atomice reacționează și formează un nou nucleu cu masă mai mare. Dacă oamenii de știință ar realiza acest lucru, ar putea oferi o sursă puternică de energie cu puține consecințe negative asupra mediului.
Un experiment recent, realizat în ianuarie 2010, cu un magnet uriaș plutitor, a creat unele dintre condițiile care ar putea fi necesare pentru o reacție de fuziune nucleară. Pentru noul studiu oamenii de știință au construit un Levitated Dipole, sau LDX, care presupune suspendarea unui magnet uriaș în formă de gogoașă în aer folosind un câmp electromagnetic.
Magnetul cântărește aproximativ o jumătate tonă. El este făcut din sârmă superconductoare spiralată în interiorul unui recipient din oțel inoxidabil. Cercetatorii au folosit magnetul pentru a controla mișcarea unui gaz extrem de fierbinte încărcat cu particule, numit plasmă, dintr-o camera exterioară. Densitatea acestui gaz a fost aproape de ceea necesară pentru fuziunii nucleare, au spus cercetătorii.
Particula ” anti-hypertriton”
Prin zdrobirea unor particule la o viteză apropiată de viteza luminii, în interiorul unui atom smasher, oamenii de știință au creat un nou tip de particulă „nepământeană”. Ea este numită anti-hypertriton. Despre aceasta se crede că a fost prezentă în primele etape ale universului, imediat după Big Bang.
Aceată particulă stranie are o serie de proprietăți deosebite. In primul rând, nu poate fi definită ca materia normală, dar opusul său, numit antimaterie, în momentul când intră în coliziune cu particula, cele două se anihilează.
În al doilea rând, anti-hypertriton pe care cercetătorii au denumit-o „o particulă ciudată”, conține o piatră de temelie rară numită strange quark; ea nu este prezentă în protonii și neutronii, care alcătuiesc atomii cunoscuți.
Experimentul a fost efectuat Relativistic la Heavy Ion Collider National Laboratory din Upton, New York iar rezultatele au fost anunțate în martie 2010.
Lumina poate părea să călătorească pe o traiectorie în linie dreaptă, dar uneori se poate răsuci în noduri.
În ianuarie 2010 cercetatorii au raportat că folosind o hologramă controlată de computer au reușit să răsucească razele laser de lumină în forme asemănătoare unui covrig. Hologramele, care orientează fluxul de lumină, au fost create special pentru a trimite lumina în anumite direcții și forme.
„Lumina din jurul nostru este plină de linii întunecate, chiar dacă nu le putem vedea”, a spus Mark Dennis, de la Universitatea Bristol din Anglia. „Munca noastră răsucește efectiv filamente întunecate în fascicule de lumină în noduri.”
Vârtejurile optice
Cercetătorii au folosit un domeniu matematic, cunoscut sub numele de Teoria nodurilor, pentru a studia buclele rezultate. Aceste bucle de lumină sunt numite vârtejuri optice. Ele ar putea avea implicatii pentru viitoarele dispozitivele cu laser, spun fizicienii.
„Quantum entanglement sau inseparabilitate cuantică”
Una dintre cele mai ciudate predicțiile ale teoriei mecanicii cuantice este că particulele se pot cupla sau „încâlci”, printr-un fenomen numit quantum entanglement sau inseparabilitate cuantică. Astfel chiar și după ce sunt separate, în spațiu, atunci când o acțiune este efectuată asupra unei particule, celălaltă particulă răspunde imediat. Oamenii de știință încă nu știu cum particulele își trimit aceste mesaje instantanee. Dar, cumva, odată ce acestea se împletesc, se păstrează o conexiune fundamentală.
Această idee a fost cunoscută de Albert Einstein a descris-o ca o „acțiune înfricoșătoare la distanță „.
În iunie 2009, oamenii de știință au anuntat că au măsurat entanglement -ul într-un nou tip de sistem – două perechi separate de particule vibratoare.
Experimentele anterioare au încurcat proprietățile interne ale particulelor, cum ar fi starea de spin. Aceasta a fost prima dată când oamenii de știință au încurcat modul în care particulele se mișcă. Sistemul se poate aplica chiar la situații care seamănă cu viața noastră de zi cu zi. Cercetătorii au încurcat două perechi de particule care vibrează separate în spațiu. Atunci când o pereche a fost forțată să își modifice mișcarea, cealaltă pereche a făcut, de asemenea, același lucru.
În februarie 2010, oamenii de știință au anunțat că au creat „supă de gluoni și cuarci”.
Aceasta este de aproximativ 250.000 de ori mai fierbinte decât centrul Soarelui; ea este similară cu condițiile existente imediat după nașterea Universului.
A fost nevoie de coliziuni extrem de puternice de atomi de aur într-un accelerator pentru a atinge temperaturile necesare – aproximativ 7 trilioane de grade Fahrenheit (4 trilioane grade Celsius). Acestea sunt cele mai ridicate temperaturi care au existat vreodată pe Pământ.
Cuarci și gluoni
Aceste condiții toride sunt suficiente pentru a topi protonii și neutronii în părțile lor componente – și anume particule fundamentale numite cuarci și gluoni. Particulele de aur utilizate în experiment au fost doar nucleele – partea încărcată pozitiv a atomului, formată din protoni și neutroni. Două spray-uri de nuclee de aur au fost accelerate în direcții opuse de-a lungul unei piste circulare într-un „atom smasher” sunteran, numit Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) Brookhaven.
Emanuela Popa
Jurnal Spiritual
