Эта заметка - логическое продолжение статьи о появлении материи из "пустоты". Мы выяснили, что секрет превращения энергии в материю по представлениям современной физики кроется в отсутствии пустоты как таковой. Абсолютный вакуум вовсе не пуст, а наполнен квантовыми полями. Из полей и рождаются новые материальные частицы при сообщении полю достаточного количества энергии. Других теорий на этот счёт пока нет.
Среди механизмов генерации материи из вакуума и энергии мы упомянули эффект Швингера. В комментариях попросили рассказать об этом подробнее. Поэтому, остановимся на нём.
Если очень коротко и просто, то эффект Швингера - это получение материи из пустоты посредством воздействия на пустоту мощным электрическим полем. Общая логика тут вполне прослеживается. Вакууму нужно сообщить энергию, чтобы сработала логика Эйнштейна и почему бы способом передачи энергии не считать электрическое поле!? При этом фундаментальный закон сохранения всё равно продолжает выполняться.
В этом всём была одна загвоздка. Согласно математической модели Швингера частицы могли материализоваться только в том случае, если поле обладает огромной напряженностью. Был введен параметр, называемый пределом Швингера, который описывает напряженность поля, при которой теоретически возможно рождение пар частиц.
Долгое время считалось, что эффект Швингера не достижим на практике и является только гипотетическим, так как проверить его было просто невозможно с технической точки зрения. Но относительно недавно ученые из Манчестерского университета впервые в истории провели прямые экспериментальные наблюдения за эффектом Швингера и подтвердили, что логика вполне работает.
Вот только материализовали частицы не совсем из вакуума. Эффект наблюдался в графене.
Поведение электронов и дырок в этом материале повторяет их высокоэнергетическое поведение в вакууме и допускает спонтанное рождение пар при существенно меньших электрических полях, чем предсказывал Швингер.
Исследование подробно описано в журнале Nature. Однако, как следует из цитаты, мы можем надеяться на реальность эффекта.
Механизм самого эффекта мы с вами уже описали чуть выше. Электрическое поле воздействует на вакуум и, как это пишут в учебниках, расщепляет его.
Я бы использовал более простую формулировку - электрическое поле сообщает энергию квантовым полям, в результате чего материализуется частичка.
Точнее, материализуется целая пара частиц - положительный позитрон и отрицательный электрон. Параметры процесса таковы, что закон сохранения, как тоже уже упоминалось выше, работает.
Получается, что мы имеем дело с ещё одним уже практически наблюдаемым в реальном эксперименте эффектом, который наряду с "коллайдерскими" опытами показывает реальность рождения частиц из пустоты с помощью энергии.
Это заставляет задуматься о том, что материя и правда появилась из энергии и тесно с ней связана. Всё это слегка меняет материалистический подход физики на логику, более близкую к квантовой теории (и, наверное, даже к философии). Одновременно подтверждается. Может быть и правда любая, даже материальная частица - это просто стоячая волна или колебание квантового поля, которое накачали энергией!? Пишите ваши мысли в комментариях!
👉💖 Ставьте лайки материалу, чтобы поддержать проект. Это правда поможет развитию 👍
✅ Подписывайтесь и обязательно возвращайтесь за новыми интересными материалами!
⚡ Подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи!!!
