5 найдивовижніших речей, які навчилася робити наука
Ми чуємо про нові чудеса науки буквально кожен день і давно до цього звикли. Нас вже мало чим можна здивувати. І все ж ... іноді те, що відбувається в наукових лабораторіях дуже вже схоже на чорну магію. наприклад:
1. Проникнути в ваші фантазії і записати їх
Незнайомець, який влазить в ваші мрії і підглядає за найпотаємнішими фантазіями - звучить зовсім ненауково. Натуральне чаклунство. Так, ми всі чули про електричні сигнали які надходять з мозку, і які теоретично можна вловити і розшифрувати.
Але ... це наші мрії. Паралельний світ, в якому ми літаємо на драконах і отримуємо Оскарів. Не можна ж підключитися до цього нашого внутрішнього мовлення і дивитися, як кабельне ТБ.
Виявляється, можна.
Дослідники Каліфорнійського університету в Берклі і справді знайшли спосіб бачити те, що бачить мозок. Вони під'єднали до голів учасників експерименту електроди, за допомогою яких фіксували активність головного мозку і стали показувати їм трейлери з YouTube - величезна кількість трейлерів всяких різних фільмів.
Потім вони завантажили в комп'ютер ці самі трейлери та поставили перед машиною завдання: порівняти мільйони кінокадрів з зображеннями, отриманими з приладів, які фіксують активність мозку і зв'язати різні зміни мозкової активності з різними зображеннями.
Зрештою, у них стали виходити зображення "того, що бачить мозок" - поки, звичайно, не дуже чіткі, але все одно вражає:
Зрозуміло, тут є ще над чим працювати, але головне - ідея виявилася вірною. Уявні образи дійсно можна записувати на відео. Залишається тільки довести до досконалості процес запису, і можна буде не напружуватися писати пости, а викладати думку прямо на YouTube.
А для тих, хто все-таки не бажає розлучатися зі звичкою оформляти свою думку у вигляді тексту, команда вчених з Нідерландів винайшла систему, що дозволяє друкувати просто думаючи про потрібних буквах - причому система працює, навіть якщо користувач знаходиться в коматозному стані.
Вони виявили - якщо людину в такому "рослинному" стані попросити уявити собі, що він, скажімо, грає в теніс, то певні ділянки мозку активізуються. Далі залишається натренувати пацієнта асоціювати різні літери на клавіатурі з певними образами, і за допомогою відповідних приладів визначати активізувалися ділянки мозку. І все. Можна писати роман.
2. Швидкість світла уповільнена до швидкості руху міського транспорту
"Швидкість світла", як ми знаємо - величина постійна. Це означає, що вона не змінюється. Ніколи. Це в буквальному сенсі обмежувач швидкості, діючий у Всесвіті.
Світло від ліхтарика полетить до стіни зі швидкістю близько 186 282 миль в секунду (або (3 × 108 м / с; прим. Www.mixstuff.ru) і, згідно із законами фізики, швидше нічого летать не может. А що якби світло забарився хід до, наприклад, 60-ти кілометрів на годину? Що тоді, катастрофа? Навіть якщо немає, цікаво було б перегнати на авто світло від його ж власних фар.
Вражаюче, але вченим дійсно вдалося уповільнити промінь світла до швидкості міського транспорту.
Виявляється, твердження що "швидкість світла" - найшвидше, що існує у всесвіті, не зовсім вірно. Тобто досягти протилежної стіни швидше за світло ліхтарика дійсно нічого не може - оскільки у світла немає маси. Але фокус у тому, що світло, як і все інше, складається з частинок, і теоретично ці частинки можна пригальмувати або навіть зупинити зовсім.
І не тільки теоретично. Датський фізик Лін Хау знайшла спосіб уповільнити світло, пропустивши його крізь хмару сверххолодних атомів натрію. Це приблизно як пропустити кулю через водну перешкоду.
Що з усім цим робити далі, Лін поки не знає. Але хто-небудь що-небудь обов'язково придумає.
3. Tелепортація інформації
Звучить не дуже вражаюче - у певному сенсі, інформація і зараз передається миттєво. Мобільні телефони, інтернет, куди вже швидше?
Мова не про це. Коли ми спілкуємося по телефону, то посилаємо радіохвилі по повітрю, і вони повинні пройти шлях з одного місця до іншого. Тому якщо ви перебуваєте в Росії і телефонуйте кудись в Австралію, то виникає затримка. Та й потім, хвилі можна блокувати самими різними способами.
Мова про те, щоб навчитися передавати інформацію з одного місця в інше не швидко - миттєво, і без будь-яких посередників. Виявляється, можливо і таке.
У 2009 році вчені з Мерілендського університету телепортували інформацію від одного атома іншому на відстань одного метра. А в 2012-му той же саме зробили китайці - тільки на відстань 60 миль (96,5 км.).
Нічого спільного з швидким рухом там не було. І взагалі до руху не мало ніякого відношення. Сигнал просто виявився в іншому місці і все тут.
Цей феномен називається "квантова заплутаність". Два "пов'язаних" між собою атома можна роз'єднати і розвести в різні боки на багато кілометрів, але (в цьому-то вся штука) якщо з одним з них відбудуться якісь зміни, це негайно позначиться на іншому. Вони ніяк не передають інформацію, вони просто "пов'язані" силами, які людина осягнути поки не в змозі.
4. Чорні діри
Коли зірка стає дуже-дуже великий, її тяжіння стає фантастично сильним, вона починає притягувати все підряд, навіть світло ...
З цього, хоч і не самого наукового пояснення можна зрозуміти, чому освіту чорних дір тут, на Землі, неможливо. Ми просто не знайдемо нічого настільки великого, щоб утримувати світло.
Хоча у китайців вийшло - в 2009 році. І, як ви могли помітити, вони вижили.
Насправді, китайські вчені знайшли спосіб імітувати те, що робить чорна діра - причому обійшлися без суперважкій зірок в лабораторії.
Вони створили "чорну діру" в мініатюрі за допомогою 60 концентричних кілець з метаматеріалів (клас композиційних матеріалів, які можуть спотворювати світло і інші хвилі). Кільця розташували концентричними шарами, і кожен шар поглинав (або не поглинав) певну довжину хвилі електромагнітних хвиль.
Не будемо втомлювати читачів технічними подробицями, скажемо тільки, що в результаті вийшов практично той же ефект, що і при проходженні світла через чорну діру - він застрявав, як тільки потрапляв всередину.
Поки експеримент проводився тільки з мікрохвильовими хвилями, але вчені сподіваються незабаром повторити той же досвід і з видимим світлом. І це не просто наукова цікавість. Це відкриття може повністю змінити підхід до "збору" сонячної енергії. Громіздкі дзеркала незабаром стануть вчорашнім днем - маленька чорна діра зможе всмоктувати сонячне світло як пилосос.
5. Створення матерії з нічого
Одне з найбільш фундаментальних правил Всесвіту свідчить, що "з нічого і вийде нічого" - якщо ви не чарівник, звичайно. Але є вчені, яких слово "неможливо" особливо надихає. "Поки у нас є лазери, нічого неможливого немає" - впевнені вони.
В кінці 90-х вчені використовували Стенфордського ускорительную лабораторію (це старша сестра Великого адронного коллайдера) щоб повторити один з фокусів Девіда Копперфільда - створити щось матеріальне з нічого. Тільки без обману.
Справа в тому, що вакуум - це не зовсім повна порожнеча. Це з'єднання матерії і антиматерії - частинок і античастинок. І хоча їх щільність просто неймовірно висока, ні бачити, ні чути ні помацати ми їх не можемо - все через те, що вони повністю зводять один одного нанівець. Тобто вакуум насправді сповнений енергії, її-то і слід було перетворити в матерію.
Для цього вчені влаштували щось на зразок "вибуху навпаки" -тобто замість того, щоб перетворювати масу в енергію, вони стали опромінювати лазером енергію, поки з неї не вийшла маса.
Лазери для цього використовувалися надпотужні - потужність тільки одного з них сягала трильйона ват. Це приблизно як 16 мільярдів звичайних лампочок. І все для того, щоб добути парочку електронів.
